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

利用毒牙鲆寻找与河豚毒素河豚毒素产生和积累相关的基因

• 批准号: 22KJ0783
• 负责人: 米澤 遼
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ0783/
• 关键词: テトロドトキシン; ヒラムシ; オミクス解析; 免疫染色

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。

人们认为TTX是在角属的连字体中合成的，或与连字符细菌合成的。这项研究使用了以前没有重点的赞美诗，并促进了阐明TTX生物合成机制的最终目标。在今年，为了完成这一研究目标，我们旨在阐明细菌是否促进了石膏中TTX的产生和TTX在石膏中的定位。首先，要检查是否可以在鼠疫中产生TTX，并且是否涉及细菌，准备了三个测试区域：使用LC-MS/MS/MS分析，比较了抗生素添加的，无抗生素和预保留降低气候滞留区和TTX携带水平。结果，强烈建议在菌丝菌中产生TTX，并且某些细菌组参与其生产。此外，为了找到用于产生TTX的候选细菌，进行了扩增子元基因组分析，并从前报道的含有TTX产生细菌的属属的属于含有类群的属的细菌成为候选者。显然，在鼠疫中发现了高浓度的TTX，但是除咽和卵巢外，在组织中的详细定位尚不清楚。在这项研究中，使用抗TTX抗体进行LC-MS/MS分析和免疫染色来研究从多个角度的TTX定位。结果，免疫组织化学染色在卵巢和基底膜中提供了强烈的TTX信号，许多其他组织/器官也提供了TTX信号。另一方面，在大脑，囊泡和聚集器中未观察到信号。这些结果表明，高浓度的TTX积聚在基底膜中，TTX积聚在软组织中，这些软组织占据了从咽部到分支肠道的许多组织和器官，并且通过使用免疫组织化学染色和LC-MS/MS/MS/MS分析，TTX不会积聚在轴向设备等中。这些发现有望有助于阐明TTX中TTX的生物合成机理，而菌血类别以前尚不清楚。

项目成果

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

青年水产学会主办研讨会：水产科学涵盖哪些领域？

• 发表时间: 2023
• 期刊: 日本水産学会誌
• 作者: Xie;W.;Kimura;M.;Takaki; K;小正路崚太郎 福田将大 尾崎泰助;米澤遼
• 通讯作者: 米澤遼

フグのTTX供給源から考えるフグ毒研究

考虑河豚TTX来源的河豚毒物研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 小島諒也;岩田繁英;米澤遼
• 通讯作者: 米澤遼