クルマエビの発生および成長過程におけるD-グルタミン酸の機能解析

D-谷氨酸在虎虾发育生长过程中的功能分析

• 批准号: 21K05774
• 负责人: 吉川 尚子
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Shizuoka Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05774/
• 关键词: D-グルタミン酸; D-アミノ酸; クルマエビ

水生無脊椎動物から哺乳類に至るまで、動物の諸組織中にはD-アミノ酸が存在することが明らかになっている。甲殻類や二枚貝では、D-アラニン(Ala)およびD-アスパラギン酸(Asp)が検出されているが、クルマエビにおいては、雄の生殖組織においてのみD-グルタミン酸(Glu)が存在していることが明らかとなっている。このD-Gluは、交尾の際に雄から雌に受け渡される精包においても検出されることから、クルマエビの生殖機能において重要な役割を担っているものと考えられる。D-Gluは受精卵には存在せず、性成熟が進み、雄性生殖腺が形成されてから産生される。そこで、D-Gluの生合成機構を解明するために、雄の片側の精包を人工摘出し、再生過程におけるD-Gluの分布を明らかにすることとした。その結果、精包の再生には10日ほどを要し、その過程で各生殖組織においてD-Glu含量の増加が認められた。したがって、精包の再生とともに、D-Gluが積極的に生合成されることが明らかとなった。さらに、クルマエビ以外の甲殻類におけるD-Gluの分布を明らかにするために、ウシエビ、クマエビ、ヨシエビおよびバナメイエビ、カニ類であるガザミ、タイワンガザミ、およびトゲノコギリガザミ各組織におけるD-, L-アミノ酸含量の測定を行ったところ、いずれの種においても全ての組織にD-Alaは検出され、一部の組織からはD-Aspが検出された。しかしながら、D-Gluはクルマエビの近縁種においても検出されなかった。したがって、D-Gluはクルマエビ特有のD-アミノ酸であると考えられた。

已经表明，D-氨基酸存在于动物组织中，从水生无脊椎动物到哺乳动物。在甲壳类动物和双壳类中已经检测到D-丙氨酸（ALA）和D-天冬氨酸（ASP），但已经揭示出仅在甲壳类动物的雄性生殖组织中存在D-glutamic Acid（GLU）。在交配过程中从雄性到女性传递的精子胶囊中也检测到了这种D-GLU，被认为在虾的生殖功能中起着重要作用。 D-GLU不存在于受精卵中，并且在性成熟进展并形成雄性性腺后产生。因此，为了阐明D-GLU的生物合成机制，我们人为地切除了男性一侧的精子囊，以阐明在再生过程中D-GLU的分布。结果，精子需要大约10天的时间再生，在此过程中，每种生殖组织中的D-GLU含量增加。因此，已经揭示了D-GLU与精子的再生一起积极生物合成。此外，为了澄清除kuruma虾以外的甲壳类动物中D-GLU的分布，在所有组织中都检测到D-Ala，并在某些组织中检测到D-Ala，包括牛虾，熊虾，豹虾和Baname虾和Baname Shrimp，Crab Sharks，Seaweed Sharks，Seaweed Sharks和Spoonsharks。在所有物种的所有组织中都检测到D-ALA，并且在某些组织中检测到D-ASP。但是，在虾的近亲中未检测到D-Glu。因此，D-GLU被认为是Kuruma Shrimp独有的D-氨基酸。

项目成果

クルマエビの発生過程におけるD-グルタミン酸の分布

虎虾发育过程中D-谷氨酸的分布

• 发表时间: 2022
• 作者: 吉川尚子;清水一輝;吉川康夫;山梨靖行;鈴木吉典;岡本一利
• 通讯作者: 岡本一利

クルマエビ生殖腺におけるD-アミノ酸含量の変動

虾性腺中D-氨基酸含量的变化

• 发表时间: 2021
• 作者: 吉川尚子;吉富菜月;仲田一貴
• 通讯作者: 仲田一貴

クルマエビの成長過程におけるD-アミノ酸含量の変動

车虾生长过程中D-氨基酸含量的变化

• 发表时间: 2021
• 作者: 吉川尚子;吉富菜月;仲田一貴;澤田直美
• 通讯作者: 澤田直美