麻痺性貝毒原因プランクトンの大量培養技術の開発

• 担当機関: （独）水産総合研究センター 瀬戸内海区水産研究所
• 研究期間: 2011～2013
• 研究担当者: 及川寛
• 発行年度: 2014
• 要約: 新規に分離した約300株の麻痺性貝毒プランクトンの分析を行い、GTX1とGTX4の組成比が合計で80%を占めるAlexandrium tamarense株、ならびにGTX5とGTX6の組成比が合計で70%を占めるGymnodinium catenatum株を見いだした。さらに、両種を大容量・高密度に再現性良く培養する手法を開発した。本成果は急務とされる貝毒標準品の製造・供給体制の構築に貢献する。
• 背景・ねらい: 麻痺性貝毒により毒化した水産物の検査は、二枚貝抽出物をマウス腹腔内に投与して致死時間を測定する生物試験が公定法である。しかし、近年、試験法の感度や精度、動物倫理の観点などから、欧州諸国を中心として高速液体クロマトグラフィーなどの機器分析を公定法として採用する動きが加速している。一方で、機器分析により毒量を測定するためには分析用標準品が不可欠であり、標準品の製造・供給体制の構築が問題となっている。本課題では、必要な毒成分を高生産する麻痺性貝毒産生プランクトンを国内の海域から探索するとともに、それらを大量かつ高密度で培養する技術を開発し、国内で分析用標準品を安定に供給する体制の整備に資することを目的とする。
• 成果の内容・特徴: 国内の複数海域から麻痺性貝毒産生種であるAlexandrium tamarense、A. catenellaおよびGymnodinium catenatumを約300株分離して毒成分組成と細胞内毒量を調べ、標準品製造のために必要とされるGTX（ゴニオトキシン）1、GTX4、GTX5およびGTX6の4成分を高生産する株を選抜した。大船渡湾から分離したA. tamarenseではGTX1とGTX4の合計が約80%でかつ、精製過程で除去が必要なC1およびC2成分を持たない株を見いだした（図1）。また蒲江湾から分離したG. catenatum株ではGTX5およびGTX6の合計が70%を越える株を分離した（図2）。次に、これら2種の大量（10 L）培養法を各種容器により検討した。多くの場合、両種は増殖した細胞の凝集により増殖不良を起こしたが、球状容器の底部に垂直に導入したガラス管より通気する方法で高密度での増殖が可能となった（図3、4）。適切な通気量は種により異なりA. tamarenseでは1 L/min、G. catenatumでは500 mL/minであった。この方法でA. tamarenseの最高細胞密度は40,000-50,000 cells/ml (n=3)、G. catenatumは8,000-10,000 cells/ml (n=3)に達し、再現性も高いことが確認された。
• 成果の活用面・留意点: 近い将来、国内でも分析用標準品の必要性は高まることが予想され、本成果は確実にその必要性に応えるものである。また、特殊な装置を必要とせずにG. catenatumのような連鎖性の種を大量培養できる本技術は、他の微細藻類の研究にも貢献できる。
• 研究内容: http://fra-seika.fra.affrc.go.jp/~dbmngr/cgi-bin/search/search_detail.cgi?RESULT_ID=4914&YEAR=2014