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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Effects of toxic flatworms on toxification of pufferfish - Who is the true TTX producer?

Research Project

Project/Area Number 19H00954
Research InstitutionNihon University

Principal Investigator

糸井 史朗  日本大学, 生物資源科学部, 教授 (30385992)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 浅川 修一  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (30231872)
高谷 智裕  長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(水産), 教授 (90304972)
鈴木 美和  日本大学, 生物資源科学部, 教授 (70409069)
岩田 繁英  東京海洋大学, 学術研究院, 助教 (80617316)
周防 玲  日本大学, 生物資源科学部, 助教 (20846050)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Keywordsフグ毒 / テトロドトキシン(TTX) / ツノヒラムシ属 / ゲノム解析 / 毒化機構 / オオツノヒラムシ
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、フグ類へのTTXの供給者およびTTXの生産者についての謎を明らかにするために取り組んだ種々の研究により以下の成果を得た。
オオツノヒラムシにTTXを保有しない巻貝を餌として与えて飼育しても体重依存的にヒラムシ体内のTTX量が増大すること、オオツノヒラムシを抗生物質で処理して飼育すると保有するTTX量が減少することから、共生細菌の関与が大きいことが示唆されていた。そこで、抗生物質処理した個体と未処理の個体が有する細菌叢を16S rRNA遺伝子を対象とするアンプリコンメタゲノム解析を実施した結果、すでにTTX生産菌として報告されている分類群を含む細菌群が薬剤で消失する細菌群として見出された。これら検出された細菌群がヒラムシ体内におけるTTX産生機構に関わると考え、再現性の確認と絞り込みを進めた。また、ヒラムシがTTXを保持・蓄積するのに必要なタンパク質および遺伝子群を明らかにするためのプロテオームおよびトランスクリプトーム解析を引き続き実施してTTXの保有に関する遺伝子群の特定を目指して研究を進めたが、その特定には至っていない。
本研究の取り組みにより、オオツノヒラムシがTTX生産の場になっていることは確実であると考えているが、そのTTX生産・蓄積機構については引き続き研究を進める必要がある。また、研究の進行の中で、ヒラムシにおけるTTXおよびその類縁化合物の分析を行うことで、ヒラムシが性成熟に伴い保有するフグ毒とその関連化合物の局在を変化させ、これらの役割を変化させていることを示唆するデータを得ることができた。これは、ヒラムシの体内におけるTTXの生合成系を明らかにする上で重要な手掛かりの一つになると考えている。この他、オオツノヒラムシの幼生が様々な生物のTTXによる毒化に関与していることを明らかにした。
なお、本研究を遂行するにあたり、米澤遼氏を研究協力者として追加し、試料採取・分析等に協力いただいた。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Remarks

サイエンスZERO「“毒”変じて薬となる 生物毒のパワーに迫る」(2022年8月7日、13日放送;NHK)
https://www.nhk.jp/p/zero/ts/XK5VKV7V98/episode/te/9WRZKL66KV/

  • Research Products

    (21 results)

All 2023 2022

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 1 results) Presentation (14 results) (of which Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Levels of Tetrodotoxins in Spawning Pufferfish, Takifugu alboplumbeus2023

    • Author(s)
      Asano Masaki、Ishizaki Chihiro、Tomonou Taiga、Kihara Masato、Ito Masaaki、Yasukawa Shino、Shirai Kyoko、Oyama Hikaru、Izawa Shin、Kawamura Reona、Saito Kanae、Suo Rei、Nakahigashi Ryota、Adachi Masaatsu、Nishikawa Toshio、Sugita Haruo、Itoi Shiro
    • Journal Title

      Marine Drugs

      Volume: 21 Pages: 207~207

    • DOI

      10.3390/md21040207

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Tetrodotoxin Detection in Japanese Bivalves: Toxification Status of Scallops2023

    • Author(s)
      Yasukawa Shino、Shirai Kyoko、Namigata Kaho、Ito Masaaki、Tsubaki Mei、Oyama Hikaru、Fujita Yukino、Okabe Taiki、Suo Rei、Ogiso Shouzo、Watabe Yukina、Matsubara Hajime、Suzuki Nobuo、Hirayama Makoto、Sugita Haruo、Itoi Shiro
    • Journal Title

      Marine Biotechnology

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1007/s10126-023-10199-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Tetrodotoxin Profiles in Xanthid Crab Atergatis floridus and Blue-Lined Octopus Hapalochlaena cf. fasciata from the Same Site in Nagasaki, Japan2023

    • Author(s)
      Yuchengmin Zhang、Yuta Yamate、Takeshi Takegaki、Osamu Arakawa、Tomohiro Takatani
    • Journal Title

      Toxins

      Volume: 15 Pages: 193

    • DOI

      10.3390/toxins15030193

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The quite low cross-reactivity of Kawatsu’s anti-tetrodotoxin monoclonal antibody to 5,6,11-trideoxytetrodotoxin, 11-nortetrodotoxin-6(S)-ol, and 11-oxotetrodotoxin, the major tetrodotoxin analogues in pufferfish2023

    • Author(s)
      Keita Yamaki, Kyoka Sato, Yuta Kudo, Yuko Cho, Keiichi Konoki, Tomohiro Takatani, Osamu Arakawa, Kentaro Kawatsu, Mari Yotsu-Yamashita
    • Journal Title

      Toxicon

      Volume: 226 Pages: 107081

    • DOI

      10.1016/j.toxicon.2023.107081

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 水産学若手の会主催シンポジウム 水産学ってどんな分野があるの?~水産学若手の会を舞台に~ 2. フグのTTX供給源から考えるフグ毒研究2023

    • Author(s)
      米澤遼
    • Journal Title

      日本水産学会誌

      Volume: 89 Pages: 159

    • DOI

      10.2331/suisan.WA3011-2

    • Open Access
  • [Journal Article] Tetrodotoxins in the flatworm Planocera multitentaculata2022

    • Author(s)
      Suo Rei、Tanaka Makoto、Oyama Hikaru、Kojima Yuki、Yui Kentaro、Sakakibara Ryo、Nakahigashi Ryota、Adachi Masaatsu、Nishikawa Toshio、Sugita Haruo、Itoi Shiro
    • Journal Title

      Toxicon

      Volume: 216 Pages: 169~173

    • DOI

      10.1016/j.toxicon.2022.07.001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Changes in Tissue Distribution of Tetrodotoxin and Its Analogues in Association with Maturation in the Toxic Flatworm, Planocera multitentaculata2022

    • Author(s)
      Oyama Hikaru、Ito Masaaki、Suo Rei、Goto-Inoue Naoko、Morisasa Mizuki、Mori Tsukasa、Sugita Haruo、Mori Tetsushi、Nakahigashi Ryota、Adachi Masaatsu、Nishikawa Toshio、Itoi Shiro
    • Journal Title

      Marine Biotechnology

      Volume: 24 Pages: 1158~1167

    • DOI

      10.1007/s10126-022-10179-z

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] フグ毒による水産物の予期せぬ毒化2022

    • Author(s)
      糸井史朗
    • Organizer
      日本食品化学学会 第28回総会・学術大会
    • Invited
  • [Presentation] アカザラガイ類のフグ毒保有状況2022

    • Author(s)
      安川詩乃、白井響子、尾山 輝、伊藤正晟、岡部泰基、平山 真、杉田治男、周防 玲、糸井史朗
    • Organizer
      第22回マリンバイオテクノロジー学会大会
  • [Presentation] オオツノヒラムシの性成熟に伴うTTXの局在変化2022

    • Author(s)
      尾山 輝、伊藤正晟、周防 玲、杉田治男、安立昌篤、西川俊夫、モリテツシ、糸井史朗
    • Organizer
      第22回マリンバイオテクノロジー学会大会
  • [Presentation] フグ毒の生合成機構の解明を目指して2022

    • Author(s)
      糸井史朗
    • Organizer
      第24回北里微生物アカデミー研究集会
    • Invited
  • [Presentation] オオツノヒラムシの卵の発生に及ぼす海水温の影響2022

    • Author(s)
      尾山 輝、周防 玲、杉田治男、糸井史朗
    • Organizer
      令和4年度日本水産学会大会秋季大会
  • [Presentation] クサフグの産卵期におけるTTX保有量の変化について2022

    • Author(s)
      浅野真希、石崎智大、友納大我、白井響子、木原聖人、伊藤正晟、安川詩乃、尾山 輝、周防 玲、杉田治男、糸井史朗
    • Organizer
      令和4年度日本水産学会大会秋季大会
  • [Presentation] 日本近海に生息するイタヤガイ類のフグ毒保有状況2022

    • Author(s)
      安川詩乃、白井響子、波形果歩、伊藤正晟、尾山 輝、岡部泰基、平山 真、野口俊輔、杉田治男、周防 玲、糸井史朗
    • Organizer
      令和4年度日本水産学会大会秋季大会
  • [Presentation] 沖縄本島におけるクサフグ稚魚の毒性に関する研究2022

    • Author(s)
      伊藤正晟、安川詩乃、尾山 輝、白井響子、周防 玲、杉田治男、安立昌篤、西川俊夫、糸井史朗
    • Organizer
      令和4年度日本水産学会大会秋季大会
  • [Presentation] ヒラムシ含有TTXアナログの種間差に関する研究2022

    • Author(s)
      田中真誠、尾山 輝、小島雄基、由井健太郎、杉田治男、榊原 良、中東亮太、西川俊夫、安立昌篤、周防 玲、糸井史朗
    • Organizer
      令和4年度日本水産学会大会秋季大会
  • [Presentation] TTX検出キットの食中毒検体への適応性の評価2022

    • Author(s)
      松尾広伸、谷口香織、柴原裕亮、川津健太郎、高谷智裕、荒川修、辻村和也
    • Organizer
      日本食品衛生学会
  • [Presentation] イムノクロマト法を用いたテトロドトキシン検出キットの性能評価2022

    • Author(s)
      南良直、谷口香織、松尾広伸、辻村和也、三浦良真、柴原裕亮、川津健太郎、山下まり、高谷智裕、荒川修
    • Organizer
      日本食品衛生学会
  • [Presentation] 中間捕食者がクサフグの毒化に与える影響の解析2022

    • Author(s)
      八嶋泰生、岩田繁英
    • Organizer
      数理生物学会
  • [Presentation] 毒量を最大化する選択的捕食による毒化の考察2022

    • Author(s)
      小島諒也、岩田繁英
    • Organizer
      数理生物学会
  • [Presentation] フグのTTX供給源から考えるフグ毒研究2022

    • Author(s)
      米澤遼
    • Organizer
      令和4年度日本水産学会秋季大会
    • Invited

URL: 

Published: 2023-12-25  

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