地衣分類 初級講座導入

「生命科学特別講義Ⅱ 」
1.地衣類概説Ⅰ (9/4 ①)
2.地衣類概説Ⅱ (9/4 ②)
3.地衣類の進化と系統
(9/4 ③)
4.地衣類の一次代謝 (9/4
④)
5.地衣類の環境耐性 (9/4
⑤)
6.地衣類の二次代謝 (9/5
①)
7.地衣成分の生物活性
8. 地衣類観察会 (9/5 ③-⑤) :
羅漢の里)
9 .地衣類の培養と地衣成分
生産 (9/6 ①)
10.地衣類の形態形成と人工
栽培 (9/6 ②)
11.地衣類の利用 (9/6 ③)
12.地衣類グループ討論 (9/6
④)
13.地衣類グループ発表 (9/6
⑤)
(9/5 ②)
2015/10/1
1
地衣成分の生物活性
地衣成分の生物活性
抗細菌増殖抑制
抗真菌増殖抑制
チロシナーゼ阻害
ETC
中間テスト
地衣類観察会について
2015/10/1
2
天然地衣類の民間薬的利用
地衣生薬
和漢
マラヤ
欧州
スーダン
南米
2015/10/1
地衣類
生物活性
Cetraria islandica 健胃
Usnea spp.
抗菌、利尿、強心、鎮咳、月経不順
Thamnolia spp.
降圧、鎮静、鎮痛、解熱
Umbilicaria spp.
腹痛、消化不良、回虫症
Cladonia spp.
健胃、止血、降圧、目疾
Lethariella spp.
鎮静、消炎、精神分裂、神経衰弱
肺衣
Lobaria spp.
消化不良、腎炎、回虫症
皮果衣
Dermatocarpon spp. 降圧、消化不良
Kaju Angin Usnea spp.
鎮咳
Isla-Moss Cetraria islandica 健胃、風邪、咽喉
Sheiba
Usnea molliuscula 健胃、鎮咳、鎮痛
Protousnea spp.
皮膚改善
依蘭苔
松蘿
地茶
石耳
石芯
3
地衣類を利用した民間薬
咽喉薬(タブレット)
2015/10/1
咽喉薬(飲料)
4
地衣類を利用した飲料・食料
飲料(雪茶)
2015/10/1
食料(岩茸)
5
地衣成分の薬理活性
生物活性
Monoamine oxidase 阻害
Trypsin 阻害
Tyrosinase 阻害
Prostagrandin 合成阻害
学習促進
鎮痛
抗コレステロール合成
抗酸化
殺線虫
昆虫成育阻害
植物生育阻害
抗 HIV
抗 HSV-1
抗 Epstein-Barr Virus
2015/10/1
地衣成分
Norsolorinic acid
Atranorin
Resorcinol deriv.
Metadepsides
Polysaccharides
Diffractaic and usnic acids
Gyrophoric acid deriv.
Pannarin
Orsellinic acid deriv.
Atranorin and vulpinic acid
Depsides
GE-3S (Polysaccharides)
Hypericin deriv.
Usnic and lichesterinic acids
報告年
1991
1994
1994
1982
1996
1995
1982
1994
1991
1979
1987
1989
1996
1995
6
秋田県立大学地衣類バンク
(世界の子嚢菌
(世界の地衣類
約50000種類)
約14000種類)
凍結天然物 種類
培養物
2015/10/1
種類
約 2000
地衣菌数
共生藻数
約
約
450
50
7
地衣類の生物活性スクリーニング
薬理活性
総件数(培養・天然) ヒット件数
チロシナーゼ阻害
ラジカル補足
キサンチンオキシダーゼ阻害
モノアミンオキシダーゼ阻害
EB ウィルス活性化抑制
細菌増殖抑制
真菌増殖抑制
血管内皮細胞増殖抑制
メラノーマ増殖抑制
2015/10/1
37
26
13
30
37
27
31
257
257
1
3
1
33
28
20
15
20
20
2
10
1
1
14
16
1
14
60
条件
(>50%)
(>50%)
(>50%)
(>50%)
(RI>2)
(>15mm)
(>15mm)
(>80%)
(>80%)
8
地衣抽出物の抗細菌活性
P ropionibacterium acnes
種類
A lectoria lata
C etraria islandica
C ladia aggregata
C ladonia gracilis
C ladonia rangiferina
Evernia esorediosa
Evernia prunastri
Flavocetraria nivalis
G raphis scripta
H ypogym nia physodes
N ephrom opsis endocrocea
N ephrom opsis ornata
R am alina boninensis
R am alina farinacea
U m bilicaria caroliniana
U m bilicaria kisovana
U snea bism olliuscula
U snea diffracta
U snea longissim a
U snea m ontis-fuji
V ulpicida juniperinus
X anthoparm elia coreana
2015/10/1
培養物: 天然物
+++:
+:
++:
+:
+:
-:
+:
++:
++:
++:
+:
+:
++:
+:
+:
+++:
+:
++:
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
++: +
+: +
++:
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
S taphyrococcus aureus
培養物: 天然物
++:
-:
++:
-:
-:
+:
-:
+:
+:
++:
-:
-:
+:
+:
-:
++:
+:
++:
+
+
+
+
+
+
+
+
++
+
+
+
+
++
++
++
+
+
+
+
+
+: +
+: +
+:
+
+
+
+
+
B acillus subtilis
培養物: 天然物
++:
-:
-:
-:
-:
-:
-:
-:
+:
++:
-:
-:
+:
+:
-:
++:
-:
++:
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
+
+
+
+
+
+
+
+: +
+: +
+:
+
+
+
+
+
9
地衣由来抗菌物質
2015/10/1
10
地衣抽出物の抗植物病原性真菌活性
種類
A lectoria ochroleuca
A sahinea chrysantha
B ryoria fuscescens
C etraria islandica
Evernia esorediosa
Flavocetraria nivalis
G raphis scripta
Letharia vulpina
Lobaria subexornata
N ephrom a tropicum
N ephrom opsis ornata
P arm elia clavurifera
P eltigera canina
P seudephebe pubescens
R am alina geniculata
R am alina subbreviuscula
Tham nolia verm icularis
U snea bism oliuscula
U snea diffracta
U snea longissim a
V ulpicida juniperinus
2015/10/1
P enicillium
italicum
P enicillium
digitatum
Trichothecium
roseum
培養物: 天然物
培養物: 天然物
培養物: 天然物
-:
-:
-:
-:
-:
-:
-:
-:
-:
++++
-
-: +
-: -:
-: -: -:
-: + +
-: -: -: -
-:
-:
-:
-:
-:
-:
-:
-:
-
-: +
-: -:
-: -: -:
-: + +
-: -: -: -
-:
-:
-:
-:
-:
-:
-:
-
++++
-
-: -: -:
-: -: -:
-: -: -: --
B otrytis
cinerea
培養物: 天然物
-:
-:
-:
-:
-:
-:
-:
-:
++
++
-
-: +
-: -:
-: -: +
++:
-: -: +
-: +
-: +
C urvularia
sp.
培養物:
-:
-:
-:
-:
-:
-:
-:
-:
-:
-:
+++
++
++
++
-:
-:
-:
++++:
-:
-:
-:
-:
11
メラニン生合成
2015/10/1
12
地衣抽出物のチロシナーゼ阻害活性
種類
A lectoria lata
B aeom yces placophyllus
C etraria islandica
C ladia aggregata
C ladina m itis
C ladina stellaris
C ladina rangiferina
C ladonia boryi
C ladonia gracilis
C ladonia nigripes
C ladonia subpityrea
Evernia esorediosa
Evernia prunastri
Flavocetraria nivalis
G raphis scripta
H ypogym nia enterom orpha
H ypogym nia physodes
Lasallia pensylvanica
Letharia vulpina
Loxospora ochrophaea
M yelochroa enthotheiochroa
2015/10/1
培養物
天然物
8 .7
9 .9
1 3 .8
2 6 .3
1 3 .9
7 .0
1 2 .2
9 .9
7 .0
2 5 .0
9 .9
1 6 .0
2 8 .6
2 5 .0
4 7 .0
1 4 .9
4 0 .4
2 4 .3
1 5 .7
5 .5
7 .5
1 9 .5
1 7 .9
1 7 .3
2 4 .2
1 1 .2
2 6 .2
2 8 .4
1 2 .7
2 4 .0
3 1 .7
種類
M yelochroa irrugans
N ephrom opsis endocrocea
N ephrom opsis ornata
P ertusaria flavicans
P rotousnea spp.
P seudephebe pubescens
R am alina boninensis
R am alina farinacea
R am alina pacifica
S tereocaulon interm edium
Tham nolia verm icularis
U m bilicaria caroliniana
U snea bism olliuscula
U snea diffracta
U snea longissim a
U snea m ontis-fuji
V ulpicida canadensis
V ulpicida juniperinus
V ulpicida pinastri
X anthoparm elia coreana
X anthoria m andschurica
培養物
1 0 .6
1 2 .6
天然物
1 5 .0
2 1 .7
2 1 .5
8 4 .0
1 4 .7
2 2 .5
1 5 .4
1 3 .8
1 4 .7
1 0 .5
2 0 .3
0 .0
6 .5
2 7 .2
1 2 .1
1 5 .0
3 9 .1
1 4 .3
2 4 .0
1 2 .6
2 0 .0
1 8 .1
2 2 .3
1 6 .7
2 7 .2
1 2 .1
1 0 .7
13
発癌二段階説
2015/10/1
14
発癌プロモーション抑制活性測定法
2015/10/1
15
発癌プロモーション抑制活性
種類
A sahinea chrysantha
B aeom yces placophyllus
B ryoria fuscescens
C aloplaca scopularis
C etrelia japonica
C ladonia vulcani
Evernia prunastri
G ym noderm a coccocarpum
G raphis scripta
H ypogym nia physodes
Letharia vulpina
N ephrom opsis ornata
P arm elia saccatiloba
P seudevernia furfuracea
R am alina farinacea
S tereocaulon interm edium
S ulcaria sulcata
Tham nolia verm icularis
U m bilicaria kisovana
U snea longissim a
X anthoria fallax
培養物
R elative Index C ell V iability
0 .4
0 .0
1 .3
0 .0
0 .6
1 .9
1 .2
1 .8
1 .8
0 .6
1 .1
2 .4
0 .3
0 .5
1 .4
0 .5
0 .2
1 .5
1 .2
0 .7
1 .7
96
83
93
89
97
84
92
90
71
86
91
85
90
92
88
92
94
90
87
88
91
天然物
R elative Index C ell V iability
0 .8
1 .0
1 .5
0 .2
1 .0
2 .8
0 .0
1 .7
95
94
92
91
94
87
93
88
0 .1
1 .2
3 .1
82
89
78
1 .9
92
1 .4
2 .5
1 .0
2 .3
4 .0
1 .3
88
89
93
80
75
91
Cell Viab ility : cell viab ility (% ) after 4 8 hrs, % I = (total cell no. - lab elled cell no. ) x 1 0 0 / total cell no.
Relative Ind ex : relative ind ex = % I for the tested extract/ % I for 3 -oxoursolic acid , b lank: not tested
2015/10/1
16
発癌プロモーション抑制活性物質
2015/10/1
17
SOD様活性測定原理
2015/10/1
18
地衣抽出物のSOD様活性
種類
A lectoria nidulifera
A sahinea chrysantha
C aloplaca scopularis
C etrelia japonica
C ladonia cristatella
C ladonia hum ulis
C ornicularia norm oerica
G raphis scripta
G ym noderm a cococarpum
H ypogym nia enterom orpha
M ycoblastus sanguinarius
N ephrom opsis ornata
R am alina geniculate
R am alina subbreviuscula
S tereocaulon interm edium
S ulcaria sulcata
U snea filipendula
U snea longissim a
U snea subfloridana
V ulpicida canadensis
X anthoria parietina
SO D
8 7 .8
3 0 .5
4 2 .4
2 2 .1
7 1 .0
7 0 .0
5 5 .4
1 .9
5 6 .4
7 3 .8
5 6 .5
2 7 .8
5 6 .6
7 4 .7
5 0 .9
2 5 .8
7 9 .3
1 8 .2
6 1 .4
2 4 .3
6 4 .7
培養物
IX O
0 .0
SAS
SO D
天然物
IX O
SAS
8 7 .8
0 .0
0 .0
0 .0
0 .0
7 1 .0
7 0 .0
5 5 .4
0 .0
7 3 .8
0 .0
8 .9
5 6 .6
6 5 .8
2 5 .2
5 4 .1
2 9 .0
5 7 .6
2 7 .8
0 .0
0 .0
5 7 .6
0 .0
3 3 .6
2 4 .3
6 4 .7
SOD: Sup eroxid e d ismutase-like activity (% ) = IXO + SAS
IXO: Inhib ition (% ) of xanthine oxid ase, SAS: Scavenging activity (% ) of sup eroxid e anion
2015/10/1
19
地衣成分の光化学系Ⅱ阻害活性
C om pound
Barbatic acid
D iffractaic acid
Evernic acid
Sphaerophorin
Atranorin
N ephroarctin
M ethyl gyrophorate
U snic acid
2015/10/1
IC 50 (μM )
(Fm '-Fm )/Fm '
Fv/Fm
2 .2
29
5 .7
28
> 800
> 400
> 700
28
25
82
210
31
> 800
> 400
> 700
> 60
20
動物細胞増殖制御活性測定法
2015/10/1
21
地衣抽出物の動物細胞増殖制御活性
(コントロール100)
Endotherial cells
250
200
150
100
50
0
0
100
200
300
Melanoma cells
2015/10/1
22
生物活性試験方法
*木材腐朽菌 Trametes versicolor, FFPRI 1030 (カワラタケ,CV)
Fomitopsis palustris, FFPRI 0507 (オオウズラタケ,TP)
*地衣菌材料 地衣菌数: 46種類
植付量:
5mm角塊x2個/シャーレ
*培地条件
培地:
麦芽酵母エキス(MY)培地
グルコースペプトン(GP)培地
ポテトデキストロース(PD)培地
培地量:
15ml/90mmシャーレ
*培養材料
培養温度:
培養期間:
光条件:
*評価
増殖阻止: 阻止円の大きさの程度
+:明瞭、±:不明瞭、-:効果なし
2015/10/1
20℃
前培養1ヶ月、本培養10日間
暗所
23
実験材料(試験菌)
カワラタケ(CV)
タコウキン科カワラタケ属
Trametes versicolor (L.:Fr.) Pilat
(=Coriolus versicolor (L. ex Fr.)
Quel.), FFPRI 1030
・白色腐朽菌
・広葉樹林・針葉樹林に生息
オオウズラタケ(TP)
タコウキン科ツガサルノコシカ
ケ属
Fomitopsis palustris (Berk.et Curt.)
Gilbn & Ryv. (=Tyromyces
palustris (Berk.et Curt.) Murr.),
FFPRI 0507
・褐色腐朽菌
・木材腐朽の世界標準菌
ヤマケイポケットガイド⑮「きのこ」引用
2015/10/1
24
地衣菌の抗木材腐朽菌増殖阻害活性
種類
Acarospora fuscata
Amygdalaria panaeola
Arthonia cinnabarina
Arthothelium sp.
Asahinae kurodakensis
Cetraria aculeata
Cetraria islandica orientalis
Cetrariella delisei
Cladia aggregata
Cladonia boryi
Cladonia vulcanii - 1
Cladonia vulcanii - 4
Cladonia vulcanii - 6
Dermatocarpon miniatum
Dermatocarpon reticulatum
Dibaeis absoluta
Diploschistes scoposum
Flavoparmelia caperata
Haematomma puniceum
Heterodermia obscurata
Hypogymnia physodes
Icmadophila ericetorum
Lasallia papulosa
2015/10/1
CV
TP
MY GP PD MY GP PD
±
-
+
-
-
-
-
-
-
+
-
+
-
-
-
-
-
-
+
-
±
-
-
-
-
-
-
+
-
±
-
-
-
-
-
+
±
-
±
-
-
-
-
-
+
±
-
+
-
-
-
-
-
+
- - - - - -
- - - - - -
- - - - - -
- - - - - -
- - - ± ± ±
- - - - - -
+ - + ± - ±
- - - - - -
- - - - - -
- - ± + - -
- - - - - -
- - - - - -
- - - - - ±
- - - - - -
種類
Lecanora pulverulenta
Lopadium ferrugineum
Myelochroa crasatta
Nephromopsis ornata
Pertusaria corallina
Physcia adscendens
Platismatia interrupta
Pyrenula j aponica
Ramalina exilis
Ramalina litoralis
Ramalina subbreviuscula
Rhizocarpon geographicum
Sphaerophorus meiophorus
Stereocaulon alpinum
Stereocaulon paschale
Stereocaulon sorediiferm
Thamnolia vermicularis
Umbilicaria caroliniana
Umbilicaria vellea
Usnea arizona
Vermilacinia combeoides
Verrucaria sp.
Xanthoria elegans
CV
TP
MY GP PD MY GP PD
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
±
-
-
-
-
-
-
-
-
+
-
-
-
-
-
-
-
-
±
-
-
-
-
-
-
-
-
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
- - - - - -
- - - - - -
- - - - - -
- - - - - -
- - - - - -
- - - - - -
+ + + - - -
- - - - - -
- - - - - -
- - - ± - -
- - - - - -
- - - - - -
- - - - - ±
- - - - - +
25
地衣菌の抗木材腐朽菌増殖阻害活性
CV
TP
M Y G P PD M Y G P PD
*CVとTP双方に効果のある種類
種類
A carospora fuscata
A rthonia cinnabarina
R am alina exilis
±
+
-
+
+
±
+
±
+
+
±
±
±
±
+
±
+
-
*カワラタケ(CV)にのみ効果のある種類
S tereocaulon sorediiferum
D ibaeis absoluta
+
+
+
-
-
-
+
-
+
±
-
±
*オオウズラタケ(TP)にのみ効果のある種類
C ladia aggregata
H aem atom m a puniceum
X anthoria elegans
2015/10/1
-
-
-
+
+
+
-
-
-
-
±
-
+
-
-
-
-
+
26
地衣菌の抗木材腐朽菌増殖阻害活性
2015/10/1
27
培養・抽出方法 と スクリーニング
地衣類ライブラリ
培 地
菌 体
酢酸エチル
抽出
凍結乾燥
メタノール抽出
液体培養
留去・秤量・分取
留去・秤量・分取
サンプル
1mg/ml
培地と菌体に分離
サンプル
1mg/ml
抗 酸 化
チロシナーゼ
吸光度測定
2015/10/1
反応阻害率(%)
DPPH
ラジカル捕捉活
性試験
28
スクリーニング測定方法
エタノール溶液(3:5=水:エタノール) 80μl
サンプル溶液(100%メタノール) 20μl
1min 撹拌
DPPH溶液 100μl
50%エタノール 100μl
1min 撹拌
DOPA-リン酸溶液 140μl
サンプル溶液(10%メタノール) 20μl
1min 撹拌
チロシナーゼ溶液 40μl
蒸留水 100μl
1min 撹拌
30min インキュベート(室温)
3min インキュベート(37℃)
吸光度測定(517nm)
吸光度測定(471nm)
2015/10/1
29
スクリーニングサンプル
番号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
培養地衣
Cladonia bellidiflora
Phaeographis asteriformis
Niebla josecuervoi
Arthonia cinnabarina
Ramalina crassa
Xanthoria mandschurica
Trypetheliopsis boninensis
Tremolecia atrata
Niebla homalea
Cladonia nigripes
Haematomma puniceum
Pertusaria mourogana
Ocelluraria
Cladonia vulcani
Graphis awaensis
2015/10/1
番号
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
培養地衣
Thelotrema subtile
Calicium japonicum
Lecanora cenesia
Usnea rubescens
Phaeophyscia endococcina
Parmotrema tinctorum
Umbilicaria decussata
Evernia prunastri
Acarospora fuscata
Arthonia spadicea
Anaptychia pandurata
Platismatia interrupta
Stereocaulon japonicum
Caloplaca flavorubescens
Niebla fimbriata
Cladonia graciliformis
30
2015/10/1
15M
カテ
1M
トコ
7M
24M
13B
1B
4M
11M
17M
30M
23M
27M
9M
18M
8M
12M
16M
15B
19M
25M
5M
16B
26M
2M
28M
29M
6M
24B
4B
22M
11B
14M
21M
10M
25B
23B
26B
28B
17B
20M
31M
12B
19B
22B
30B
13M
18B
8B
27B
10B
20B
9B
14B
31B
7B
3B
2B
5B
29B
3M
21B
6B
抗酸化活性(DPPH)データ
Inhibition rate (%)
抗酸化活性
100
90
80
1mg/ml
70
0.1mg/ml
60
0.01mg/ml
50
40
30
20
10
0
Sample №
31
抗酸化活性(DPPH)
- 培地と菌体 -
抗酸化活性 -培地-
inhibition
rate (%)
inhibition
rate (%)
90
1mg/ml
80
0.1mg/ml
0.01mg/ml
70
60
50
40
30
20
10
15M
カテ
1M
トコ
7M
24M
4M
11M
17M
30M
23M
27M
9M
18M
8M
12M
16M
19M
25M
5M
26M
2M
28M
29M
6M
22M
14M
21M
10M
20M
31M
13M
3M
0
Sample №
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
1mg/ml
0.1mg/ml
0.01mg/ml
カテキン
トコフェ
13B
1B
15B
16B
24B
4B
11B
25B
23B
26B
28B
17B
12B
19B
22B
30B
18B
8B
27B
10B
20B
9B
14B
31B
7B
3B
2B
5B
29B
21B
6B
100
2015/10/1
抗酸化活性 -菌体-
Sample №
32
0
15M
4M
23M
30M
16M
29M
13M
25M
10M
18M
28B
18B
31B
11B
6M
7B
28M
14M
12M
19B
20B
23B
29B
22B
4B
27M
6B
8B
26M
19M
8M
26B
2M
14B
9M
10B
12B
9B
16B
17B
2B
5M
31M
24B
3B
20M
1M
3M
13B
17M
21M
5B
21B
25B
チロシナーゼ阻害活性データ
inhibition rate (%)
2015/10/1
チロシナーゼ阻害活性 (5min)
80
70
60
50
40
30
20
10
Sample №
33
チロシナーゼ阻害活性
- 培地と菌体 -
チロシナーゼ阻害活性 -培地-
チロシナーゼ阻害活性 -菌体-
inhibition
rate (%)
80
inhibition
rate (%)
80
60
60
50
50
40
40
30
30
20
20
10
10
0
0
28B
18B
31B
11B
7B
19B
20B
23B
29B
22B
4B
6B
8B
26B
14B
10B
12B
9B
16B
17B
2B
24B
3B
13B
5B
21B
25B
70
15M
4M
23M
30M
16M
29M
13M
25M
10M
18M
6M
28M
14M
12M
27M
26M
19M
8M
2M
9M
5M
31M
20M
1M
3M
17M
21M
70
Sample №
Sample №
2015/10/1
34
中間テストについて
小テスト勝ち抜き個人戦
最終30名限定(観察会参加資格)
特典
観察会参加後、優 確定
2015/10/1
35
地衣類観察会について
場所 羅漢の里周辺
時間 午後1時半~4時半
集合場所 八柱神社
集合時間 午後1時半
2015/10/1
36
地衣類観察会について
神姫バス
2015/10/1
県立大理学部前
瓜生東
13:13 発
13:24 着
瓜生東
県立大理学部前
16:50 発
17:02 着
37