毒クラゲに刺されるとナゼ痛い？海洋危険生物による刺傷時の痛みの本質の解明

2021 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19K06220
• 研究機関: 東京海洋大学
• 研究代表者: 永井 宏史 東京海洋大学, 学術研究院, 教授 (50291026)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 刺胞動物 / クラゲ / 毒素 / 生理活性物質 / 構造決定

研究実績の概要

海洋危険生物にコンタクトした際の痛みの原因物質に関する研究は今までまったくといっていいほど行われておらず、痛み惹起物質に関する情報はほとんどない状態である。そこで、我々は海洋危険生物のモデル生物としてハブクラゲを選んだ。そしてハブクラゲが実際に刺傷被害を引き起こす器官である「刺胞」内に存在する物質の網羅的解析を行うことを目的とした。さらに、皮膚に炎症を引き起こし痛みを引き起こすことで有名なラン藻 Moorea　producens（旧名 Lyngbya majuscula）について各種有毒成分を中心とした化合物群の単離を行い、さらに構造決定を行うことも目的とした。ハブクラゲの「刺胞」には我々が刺胞動物として特徴的な化合物として明らかにした刺胞内には、LC-MS による解析によってもcnidarin 類は「刺胞」内に特異的に局在する物質が明らかとなった。さらに特許の関係で現在まだ明かすことはできないが、極めて興味深い化合物も「刺胞」内に局在していることが明らかとなった。今後、これら化合物の刺胞内における役割を明らかにすることは急務である。さらにラン藻 Moorea producens から 40 を超える低分子化合物を単離してその化学構造の決定に成功した。その中には、皮膚に対して痛みや炎症を引き起こす原因物質であるaplysiatoxin の類縁体が数多く見つかった。また、それらは aplysiatoxin と比較して生合成のもととなる前駆体を同じであるのだろうが、基本骨格が大きくことなり、前駆体からの環化方法がことなるために生じたものであることが推測された。さらにこの推論を裏付けるように前駆体に極めて近い化合物を単離・構造決定することに成功した。このことはaplysiatoxin 類の生合成について新しい知見を加えるものであった。

研究成果

• [雑誌論文] Debromooscillatoxins G and I from the Cyanobacterium Moorea producens (2021)
  • 著者名/発表者名: Nagai Hiroshi、Iguchi Kanon、Satake Masayuki、Nishio Yutaro、Zhang Bo-Tao、Kawashima Kento、Uchida Hajime
  • 雑誌名: HETEROCYCLES 巻: 102 ページ: 1287～1287
  • DOI: 10.3987/COM-21-14447
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of angiotensin-converting enzyme-inhibitory activity in abalone viscera fermented by Lactobacillus casei 001 (2021)
  • 著者名/発表者名: Fujimura Yushi、Shimura Mariko、Nagai Hiroshi、Hamada-Sato Naoko
  • 雑誌名: Journal of Functional Foods 巻: 82 ページ: 104474～104474
  • DOI: 10.1016/j.jff.2021.104474
  • 査読あり
• [雑誌論文] Antihypertensive and Probiotic Effects of Hidakakombu (Saccharina angustata) Fermented by Lacticaseibacillus casei 001 (2021)
  • 著者名/発表者名: Sekine Tetsuya、Nagai Hiroshi、Hamada-Sato Naoko
  • 雑誌名: Foods 巻: 10 ページ: 2048～2048
  • DOI: 10.3390/foods10092048
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aplysiadione and aplysiaenal: Truncated biosynthetic intermediates of aplysiatoxins from a cyanobacterium (2021)
  • 著者名/発表者名: Satake Masayuki、Iguchi Kanon、Watanabe Ryuichi、Uchida Hajime、Nagai Hiroshi
  • 雑誌名: Results in Chemistry 巻: 3 ページ: 100206～100206
  • DOI: 10.1016/j.rechem.2021.100206
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] カミクラゲが持つキュウリのにおい (2021)
  • 著者名/発表者名: 神尾道也，永井宏史
  • 雑誌名: におい・かおり環境学会誌 巻: 52 ページ: 282～286
• [学会発表] Isolation, structure determination, and synthesis of cyclic tetraglutamic acids from box jellyfish species Alatina alata and Chironex yamaguchii. (2021)
  • 著者名/発表者名: J. Reinicke, R. Kitatani, S. S. Masoud, K. G. Kawabata, W. Y. Yoshida, A. Igarashi, K. Nagasawa, G. Berger, A. Yanagihara, H. Nagai, F. D. Horgen.
  • 学会等名: The 2021 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • 国際学会 / 招待講演
• [備考] researchmap
  • URL: https://researchmap.jp/read0047781
• [備考] google scholar
  • URL: https://scholar.google.com/citations?user=vIDRpd8AAAAJ&hl=ja