「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
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