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ダイノトキシンは、渦鞭毛藻類と呼ばれる鞭毛のある水生単細胞原生生物によって生成される毒素のグループです。ダイノトキシンは、渦鞭毛藻類によって生成されるさまざまな毒素の総称として、2012年にハーディとウォレス[1]によって造られました。渦鞭毛藻類は海洋生物の巨大なグループであり、非常に多様性に富んでいます。多様性が高いため、毒素も多く存在しますが、複数の種に共通する毒素（または誘導体）もいくつかあります。
渦鞭毛藻類は通常、毒素生成率が低いため、低濃度では毒素は強力ではありません。しかし、高濃度になるとその毒素は非常に有毒です。多くの魚や貝類など、様々な海洋生物を中毒させる可能性があり、感染した海洋生物を食べたり、汚染された水を飲んだりした野生生物や人間の神経系に影響を及ぼす可能性があります。[2] [3]一般に赤潮または有害藻類ブルームと呼ばれるブルーム状態では、渦鞭毛藻類は膨大な濃度のダイノトキシンを生成し、大量の魚が死滅し、貝類が汚染される可能性があります。[4]この貝類の汚染は、人間に関連する複数の重篤な病気につながります。[2] [4]これらの病気には、麻痺性貝中毒、下痢性貝中毒、神経毒性貝中毒、シガテラ中毒などがあります。[2]
ダイノトキシンは海洋生態系だけでなく経済にも影響を及ぼしています。[4]魚介類の消費量の増加と沿岸観光の増加により、経済への影響は過去数年に比べて増加しています。[4]
一般的な毒素
以下は最も一般的な 3 つのダイノトキシンです。これらの毒素は、多種多様な渦鞭毛藻類によって生成されます。渦鞭毛藻類によって生成される毒素は、数百種類以上あると考えられています。
サキシトキシンとゴニオトキシンは、麻痺性貝中毒を引き起こす致死的な神経毒です。[4] [5] [6]サキシトキシンB1の致死濃度は体重1キログラムあたり86〜788マイクログラムです。[7]一方、ゴニオトキシンC1とC2の致死濃度は体重1キログラムあたり411マイクログラムです。[6]
イェソトキシン（YTX）は二硫酸化ポリエーテル化合物から作られる強力な細胞毒素である。この毒素は上皮細胞におけるEカドヘリン-カテニン系の腫瘍抑制機能を阻害する。[8]
関数
ダイノトキシンは、捕食を助けるため、または捕食に対する防御として機能するためという2つの意図的な理由のいずれかで生成されます。毒素は、生物内で起こる代謝プロセスにより、意図しない副産物として生成されることもあります。[9]
遺伝学
ダイノトキシン合成の分子遺伝学は広く解明されていないが[10] 、ポリケチド合成酵素（PKS）を含むポリケチド経路がダイノトキシンの生成に関連していることが知られている。[11]渦鞭毛藻類が放出する毒素には、一般的に硫酸化多糖類が含まれる。[12]一般的な毒素の1つであるサキシトキシンは、細胞膜上のナトリウムチャネルを通るナトリウムイオンの移動を阻害する。[6]
アプリケーション
ダイノトキシンは化学研究、毒物学、生物医学など多くの分野で価値の高い毒素です。[8]
水産業界の経済成長により、科学者はこれらの毒素にますます関心を寄せるようになりました。ダイノトキシンを研究することで、科学者は毒素分析法を作成し、魚や魚介類を消費前に安全なレベルの毒性があるかどうか分析することができます。[8]
ダイノトキシンに対する抗体も開発されており、潜在的に有害な発生や現場での状況で効果を発揮する可能性があります。[13]
いくつかのダイノトキシンは疼痛管理に有用である。[14] [15]これらの毒素は、抗ウイルス、抗菌、抗酸化活性などの他の医療用途とともに、潜在的な治療効果を有する可能性がある。フリーラジカルの除去、炎症制御、腫瘍破壊もダイノトキシンの用途である。[2] [8]それらは抗凝固剤、生体潤滑剤として作用し、抗接着特性によって病原性微生物が細胞膜に結合するのを防ぐことができる。[12]
参照
参考文献
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