有毒ヒラムシを用いたフグ毒テトロドトキシン産生・蓄積関連遺伝子の探索

ツノヒラムシ属のヒラムシ体内において、ヒラムシ単独もしくは共生細菌と連携して TTX が合成されていると考えられる。本研究では、これまで着目されていなかったヒラムシ類を用いて、TTX生合成機構の解明を最終目標に掲げて推進している。当該年度は、本研究目標の完遂に向けて、ヒラムシ体内のTTX生産における細菌の寄与の有無およびヒラムシ体内におけるTTXの局在の解明を目指した。まずヒラムシ体内におけるTTXの生産の可否、細菌の関与の有無を調べるため、抗生物質添加区・抗生物質非添加区・飼育開始前区の3試験区を用意して試験し、TTXの保有量をLC-MS/MS分析で比較した。その結果、TTXはヒラムシ体内で生産され、その生産にはある特定の細菌群が関与することが強く示唆された。また、TTX生産に関わる細菌群の候補を見出すため、アンプリコンメタゲノム解析を実施したところ、過去にTTX生産菌として報告されている分類群を含む 5属の細菌が候補となった。ヒラムシ体内に高濃度のTTXが見出されることは明らかであったが、咽頭と卵巣を除く組織における詳細な局在は不明であった。本研究では、LC-MS/MS分析と抗TTX抗体を用いた免疫染色を併用し、多角的にTTXの局在を調べた。その結果、免疫組織化学染色では卵巣と基底膜でTTXの強いシグナルが得られ、他の多くの組織/臓器でもTTXのシグナルが得られた。一方、脳、貯精嚢および交接器ではシグナルは認められなかった。これらの結果は、免疫組織化学染色とLC-MS/MS分析を併用することで、基底膜に高濃度のTTXが蓄積されていること、咽頭部から分岐腸までの多くの組織・器官を占める柔組織にTTXが蓄積されていること、交接器などにはTTXを蓄積しないことを示す。これらの知見は、これまで不明であったヒラムシにおけるTTXの生合成機構解明に貢献するものと期待される。

ツノヒラムシ属のヒラムシ体内において、ヒラムシ単独もしくは共生細菌と連携して TTX が合成されていると考えられる。本研究では、これまで着目されていなかったヒラムシ類を用いて、TTX生合成機構の解明を最終目標に掲げて推進している。当該年度は、本研究目標の完遂に向けて、ヒラムシ体内のTTX生産における細菌の寄与の有無およびヒラムシ体内におけるTTXの局在の解明を目指した。まずヒラムシ体内におけるTTXの生産の可否、細菌の関与の有無を調べるため、抗生物質添加区・抗生物質非添加区・飼育開始前区の3試験区を用意して試験し、TTXの保有量をLC-MS/MS分析で比較した。その結果、TTXはヒラムシ体内で生産され、その生産にはある特定の細菌群が関与することが強く示唆された。また、TTX生産に関わる細菌群の候補を見出すため、アンプリコンメタゲノム解析を実施したところ、過去にTTX生産菌として報告されている分類群を含む 5属の細菌が候補となった。ヒラムシ体内に高濃度のTTXが見出されることは明らかであったが、咽頭と卵巣を除く組織における詳細な局在は不明であった。本研究では、LC-MS/MS分析と抗TTX抗体を用いた免疫染色を併用し、多角的にTTXの局在を調べた。その結果、免疫組織化学染色では卵巣と基底膜でTTXの強いシグナルが得られ、他の多くの組織/臓器でもTTXのシグナルが得られた。一方、脳、貯精嚢および交接器ではシグナルは認められなかった。これらの結果は、免疫組織化学染色とLC-MS/MS分析を併用することで、基底膜に高濃度のTTXが蓄積されていること、咽頭部から分岐腸までの多くの組織・器官を占める柔組織にTTXが蓄積されていること、交接器などにはTTXを蓄積しないことを示す。これらの知見は、これまで不明であったヒラムシにおけるTTXの生合成機構解明に貢献するものと期待される。