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2017 年度 実施状況報告書

フグによるテトロドトキシン認識の分子機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K19195
研究機関名古屋大学

研究代表者

西川 俊夫  名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (90208158)

研究分担者 阿部 秀樹  名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (90396804)
研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2019-03-31
キーワード天然物 / フグ毒 / テトロドトキシン / 誘引活性 / 電気生理学的手法 / EOG応答
研究実績の概要

テトロドトキシン(TTX)は、フグ中毒の原因物質として知られる有名な海産天然物である。本化合物が強力な毒性を示す事から、フグはこれを防御物質として利用していると考えられている。一方で、フグはTTXに誘引されるという興味深い報告がなされてきた。そこで、本研究では、TTXによるフグ誘引の分子機構を明らかにするために、1)化学合成によって合成したTTXとその誘導体を使ってフグの嗅上皮応答(EOG応答)を示す物質を特定する、2)行動実験によって実際にフグを誘引するか確認する、3)フグによるTTX関連物質の分子機構を明らかにする、ことを目的としている。
初年度はTTXアナログを合成した。合成したアナログは以下の6種類である。Anhydro-trideoxyTTX,4-epi-trideoxyTTX, 5-deoxyTTX、anhydro-5-deoxyTTX, 5,6-dideoxyTTX, anhydro-5,6-dideoxyTTXを合成した。しかし、これらを使ったEOG実験は、フグのEGO応答を測定する実験技術の習得に時間がかかり、まだ行っていない。一方、予備実験でEOG応答を示したtrideoxyTTXを使って、様々な方法で行動実験を試みたが、クサフグの個体が大きく、また周囲のわずかな環境変化に敏感などの原因で、これまでのところ成功していない。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

TTX類縁体の化学合成は順調である。しかし、EOG応答が再現性よく測定できていないことが、やや遅れている一因である。また、クサフグを使った行動実験もうまくいっておらず、研究が若干遅れている。

今後の研究の推進方策

11-deoxyTTX, 6,11-dideoxyTTX, 11-nor-TTX-6(S)olなどのTTXアナログの化学合成を続行する。EOG測定が困難な場合、嗅受容細胞におけるCaイメージングなどの利用を考える。行動実験に関しては、ミドリフグなどの個体サイズの小さいフグを使って実験する方向に切り替えたい。その場合、ミドリフグのEOG応答も測定する計画である。

次年度使用額が生じた理由

クサフグの EOG応答が測定できる状態になっていてないため、TTXアナログを使った一連の活性測定の実験が行えなかった。次年度は、小型のミドリフグを使って実験する。次年度使用額は、そのための購入費用の一部に充てる。

  • 研究成果

    (29件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 3件、 招待講演 6件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Synthesis of Dibromo Compounds Containing 2,6-Dioxabicyclo[3.1.1]heptane Similar to Core Moiety of Thromboxane A22018

    • 著者名/発表者名
      Nishikawa Toshio、Nakazaki Atsuo、Nokura Yoshihiko
    • 雑誌名

      HETEROCYCLES

      巻: 96 ページ: 127~127

    • DOI

      10.3987/COM-17-13814

    • 査読あり
  • [雑誌論文] New regiocontrolled syntheses of pyrrolopyrazinones and its application to the synthesis of peramine.2017

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, Y.; Nakazaki, A.; Nishikawa, T.
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 73 ページ: 3443-3451

    • DOI

      org/10.1016/jet.2017.05.004

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Concise Synthesis of a Cyclopentane Intermediate Possessing All Nitrogen Functionalities for Pactamycin2017

    • 著者名/発表者名
      Nishikawa Toshio、Matsumoto Nobuyuki、Nakazaki Atsuo
    • 雑誌名

      Synlett

      巻: 28 ページ: 2303~2306

    • DOI

      10.1055/s-0036-1588495

    • 査読あり
  • [雑誌論文] De Novo Synthesis of Possible Candidates for the Inagami?Tamura Endogenous Digitalis-like Factor2017

    • 著者名/発表者名
      Nakazaki Atsuo、Hashimoto Keiko、Ikeda Ai、Shibata Takahiro、Nishikawa Toshio
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 82 ページ: 9097~9111

    • DOI

      10.1021/acs.joc.7b01640

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthetic Route to Oscillatoxin D and Its Analogues2017

    • 著者名/発表者名
      Nokura Yoshihiko、Araki Yusuke、Nakazaki Atsuo、Nishikawa Toshio
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 19 ページ: 5992~5995

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.7b03032

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Differential binding of tetrodotoxin and its derivatives to voltage-sensitive sodium channel subtypes (Nav 1.1 to Nav 1.7)2017

    • 著者名/発表者名
      Tsukamoto Tadaaki、Chiba Yukie、Wakamori Minoru、Yamada Tomoshi、Tsunogae Shunsuke、Cho Yuko、Sakakibara Ryo、Imazu Takuya、Tokoro Shouta、Satake Yoshiki、Adachi Masaatsu、Nishikawa Toshio、Yotsu-Yamashita Mari、Konoki Keiichi
    • 雑誌名

      British Journal of Pharmacology

      巻: 174 ページ: 3881~3892

    • DOI

      10.1111/bph.13985

    • 査読あり
  • [学会発表] Synthetic studies on Chartelline C.2018

    • 著者名/発表者名
      中根嘉祈、中崎敦夫、西川俊夫
    • 学会等名
      名古屋大学博士課程教育リーディングプログラム グリーン自然科学国際教育研究プログラム 年次報告会 2017
  • [学会発表] 網羅合成を目指した連続反応による天然物合成2018

    • 著者名/発表者名
      西川俊夫
    • 学会等名
      有機合成2月セミナー“有機合成のニュートレンド2018”
    • 招待講演
  • [学会発表] Oscillatoxin DとAplysiatoxinの統一的合成法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      新木悠介、野倉吉彦、中崎敦夫、西川俊夫
    • 学会等名
      日本農芸化学会2018年度大会
  • [学会発表] セスペンドールの合成研究2018

    • 著者名/発表者名
      小野義貴、植木佳織、Jittra Suthiwong、西川俊夫
    • 学会等名
      日本農芸化学会2018年度大会
  • [学会発表] テトロドトキシンの推定生合成中間体の化学合成研究2018

    • 著者名/発表者名
      宮坂忠親、安立昌篤、杉本敬太、山下まり、西川俊夫
    • 学会等名
      日本農芸化学会2018年度大会
  • [学会発表] テトロドトキシンのフグ誘引活性の解明を目的とした類縁体の合成研究2018

    • 著者名/発表者名
      中東亮太、安立昌篤、野口能寿、山本直之、阿部秀樹、西川俊夫
    • 学会等名
      日本農芸化学会2018年度大会
  • [学会発表] クランベシン類縁体の合成研究2018

    • 著者名/発表者名
      毛利春輔、中崎敦夫、西川俊夫
    • 学会等名
      日本農芸化学会2018年度大会
  • [学会発表] クサフグ(Takifugu niphobles)におけるフグ毒類縁体に対する嗅覚感知機構2018

    • 著者名/発表者名
      野口能寿、榊原 良、佐竹佳樹、安立昌篤、西川俊夫、山本直之、阿部秀樹
    • 学会等名
      平成30年度日本水産学会
  • [学会発表] 電位依存性Na+チャネルに対するCrambescin B誘導体の阻害活性2017

    • 著者名/発表者名
      塚本匡顕、千葉雪絵、中崎敦夫、石川裕生、中根嘉祈、長由扶子、西川俊夫、山下まり、此木敬一
    • 学会等名
      第12回化学生態学研究会
  • [学会発表] フグのテトロドトキシン関連化合物の構造と推定生合成経路2017

    • 著者名/発表者名
      上山 望、杉本敬太、西川俊夫、長由扶子、此木敬一、山下まり
    • 学会等名
      第28回万有仙台シンポジウム
  • [学会発表] Synthesis of Natural Products in Bioagricultural Sciences.2017

    • 著者名/発表者名
      Toshio Nishikawa
    • 学会等名
      Joint Degree Conference on “ Science and Technology Cooperation relationshio in Agriculture for Next generation”
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Syntheses of Biologically Active Natural Products by Means of Cascade Reactions.2017

    • 著者名/発表者名
      Toshio Nishikawa
    • 学会等名
      Seminar at CRI
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] カスケード反応による天然物合成2017

    • 著者名/発表者名
      西川俊夫
    • 学会等名
      九州大学公開講演会 最新化学談話シリーズ
    • 招待講演
  • [学会発表] フグの新規スピロ環状グアニジノ化合物の単離、構造決定と海産テトロドトキシンの生合成経路の推定2017

    • 著者名/発表者名
      上山 望、杉本敬太、工藤雄大、此木敬一、西川俊夫、山下まり
    • 学会等名
      第59回天然有機化合物討論会
  • [学会発表] 蛍光デキストランを利用した匂い刺激に応答するクサフグ嗅上皮細胞の同定2017

    • 著者名/発表者名
      野口能寿、榊原 良、佐竹佳樹、安立昌篤、西川俊夫・山本直之、阿部秀樹
    • 学会等名
      日本動物学会第88回富山大会
  • [学会発表] 生物がつくる化学物質の不思議を解き明かす2017

    • 著者名/発表者名
      西川俊夫
    • 学会等名
      東京清陵会「科学の最前線を語り合う」
    • 招待講演
  • [学会発表] フグ毒テトロドトキシンの推定生合成中間体の化学合成研究2017

    • 著者名/発表者名
      宮坂忠親、安立昌篤、西川俊夫
    • 学会等名
      日本農芸化学会中部支部180回例会
  • [学会発表] Oscillatoxin D類の新規合成法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      新木悠介、野倉吉彦、中崎敦夫、西川俊夫
    • 学会等名
      第35回メディシナルケミストリーシンポジウム
  • [学会発表] フグ由来のテトロドトキシン関連化合物の合成2017

    • 著者名/発表者名
      杉本敬太、上山 望、長由扶子、此木敬一、西川俊夫、山下まり
    • 学会等名
      日本農芸化学会東北支部会
  • [学会発表] Oscillatoxin DとAplysiatoxinの網羅的合成法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      新木悠介、野倉吉彦、中崎敦夫、西川俊夫
    • 学会等名
      ITbM/IGER Chemistry Workshop 2017
  • [学会発表] Concise Synthesis of Oscillatoxin D and its analogues.2017

    • 著者名/発表者名
      Toshio Nishikawa
    • 学会等名
      The Second A3 Roundtable Meeting on Chemical Probe Research Hub
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] カスケード型環化反応によるグアニジン系天然物の合成2017

    • 著者名/発表者名
      西川俊夫
    • 学会等名
      東北大学天然物生命化学セミナー
  • [備考] 研究室のHP

    • URL

      http://www.agr.nagoya-u.ac.jp/~organic/

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公開日: 2019-03-07  

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