渦鞭毛藻における麻痺性貝毒生産能の遺伝学的研究

甲藻麻痹性贝类产毒能力的遗传研究

• 批准号: 03660205
• 负责人: 大島 泰克
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03660205/
• 关键词: 麻痺性貝毒; 渦鞭毛藻; Gymnodinium catenatum; Alexandrium tamarense

(1)交配試験によるGymnodinium catenatumの麻痺性貝毒生産遺伝様式:毒組成の異なる有毒株または有毒・無毒株を交配した。形成したシストから栄養細胞を出芽させてF1株を得て、その麻痺性貝毒生産能をHPLCで分析した。日本とスペイン産の有毒株の組合せにおけるF1株は日本,スペインの両毒組成タイプに分けられ、その出現比率はほぼ1:1であった。また、両タイプともに(+),(-)の交配型が含まれることから母性伝達様遺伝が起きていないことが明らかになった。また、日本産(交配型-)またはオ-ストラリア産無毒株(+)に有毒株をかけあわせた実験でもF1株には有毒株と無毒株が出現し、交配型と毒生産能に関連は認められなかった。以上の結果から毒生産への細胞内共生バクテリアやプラスミドあるいは色素体遺伝子の関与が否定され、毒生産遺伝子は核DNA上に存在することが推定された。(2)無毒細胞の分布調査および生物群集内の毒組成変動:タスマニア島南部で1987ー1990年に分離した12株、山口県仙崎湾で分離した73株のG.catenatum単藻培養株の毒生産能を調べた。タスマニア産株は2株を除いてC1ーC4を主成分とするよく似た毒組成を示したが、1シストに由来する2株が全く毒を生産しなかった。仙崎産のほとんどはこれまで知られる日本型の毒組成を示したが1株のみが約5%のC3,C4を含むスペイン株と類似した毒組成を示し、異なる系群が1海域に混在する可能性を示唆した。なお、混合培養の播磨灘産株をクロ-ン化した1株は麻痺性貝毒を全く生産しなかった。無毒株の出現確率が極めて低いことから、培養中に起きた突然変異の結果とも考えられる。(3)麻痺性貝毒生合成酵素系の検索:G.catenatumとAlexandrium tamarenseの燐酸緩衝液抽出液をインキュベ-トし、毒量の変動を調べた。また、透析して得た粗酵素液に精製毒およびAPPSを添加して他成分の生成を追跡した。粗抽出物中の毒量は24時間後に約20%増加し、生合成系がin vitroでも働くことが明らかになった。また、A.tamarenseからは麻痺性貝毒のNーOHの酸化、G.catenatumからは側鎖硫酸付加に働く酵素が検出された。

(1)Mating test: Gymnodinium catenatum and paralytic shellfish poison production formula: poison composition and diversity, some strains and other toxic strains mating The production of paralytic shellfish toxins was analyzed by HPLC. The ratio of F1 strain to Japanese strain is 1:1. The mating type of the female parent (+),(-), and the mating type of the female parent (+) are the same as those of the male parent (+). Japanese (mating type-) Japanese (mating type-Japanese (mating type-) Japanese (mating type-) Japanese (mating type-Japanese) Japanese (mating type-) Japanese (mating type-Japanese) Japanese (mating type These results indicate that the relationship between the cytosymbiosis of toxin production and the existence of chromosome genes is negative, and the existence of toxin production genes on nuclear DNA is presumed. (2)Distribution of avirulent cells and changes in toxin composition in bio-clusters: 12 strains isolated from southern part of Yamaguchi Island in 1987 - 1990, 73 strains isolated from Sensaki Bay in Yamaguchi, and toxin production ability of G.catenatum single algae culture strains were regulated. 2 strains produced by C1-C4 The composition of the Japanese type of toxin was shown to be about 5% of the C3 and C4 strains, and the possibility of mixing of different strains in the sea area was shown. 1. Production of paralytic shellfish poison by mixed culture The occurrence rate of non-toxic plants is extremely low, and the results are suddenly different in culture. (3)A study of paralytic shellfish toxin-producing enzyme system:G.catenatum, Alexandria tamarense and phosphate buffer extract. The crude enzyme solution was purified and APPS was added to trace the production of other components. The amount of poison in crude extract increased by about 20% after 24 hours, and the biosynthetic system was in vitro. A.tamarense is a paralytic toxin, N-OH is acidified, G.catenatum is a paralytic toxin, and sulfuric acid is added.

项目成果

Y.Oshima,H.Itakura,K.Lee,T.Yasumoto,S.Blackburn,and G.Hallegraeff: "Toxin production of the dinoflagellate Gymnodinium catenatum." Proceedings of the Fifth International Conference on Toxic Marine Phytoplankton.

Y.Oshima、H.Itakura、K.Lee、T.Yasumoto、S.Blackburn 和 G.Hallegraeff：“甲藻链状裸甲藻的毒素产生。”

Y.Oshima,S.Blackburn,and G.Hallegraeff: "Comparative study on paralytic shellfish toxin profiles of the dinoflagellate Gymnodinium catenatum GRAHAM from three different countries." Marine Biology.

Y.Oshima、S.Blackburn 和 G.Hallegraeff：“来自三个不同国家的甲藻链状裸甲藻 GRAHAM 麻痹性贝类毒素谱的比较研究。”