Analysis of stress response in insects

昆虫应激反应分析

基本信息

批准号：
19J12272
负责人：
松村崇志
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Kagoshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

Phaedra1は、機能未同定のセリン型プロテアーゼである。RNAseq解析によって、致死的ストレスを受けた昆虫において、発現量が急増する遺伝子として同定した。私は、Phaedra1は、個体死の誘導に関わっている遺伝子であると考え、実験を進めてきた。本年度は、キイロショウジョウバエ(Drosophila melanogaster)を用いて、このPhaedra1の機能を明らかにするべく、 (1)Phaedra1の局在、(2)活性酸素(ROS)によるPhaedra1の発現調節、(3)Phaedra1の生理機能、これら３つの実験を行った。その結果、Phaedra1はキイロショウジョウバエの体中の組織で発現していたが、特に脂肪体と中腸において発現量が多かった。高温ストレス、或いはROSの一種である過酸化水素(H2O2)の投与により、Phaedra1の発現量が増加することを確認した。Phaedra1発現抑制の効果を、Gal4-UAS systemを用いて解析した結果、神経細胞特異的にPhaedra1を発現抑制した個体は、無処理の個体よりも高温耐性が増強するということが分かった。さらに、発現抑制することで、致死ストレス後の脳神経系における、カスパーゼの活性および細胞死数が減少する傾向が確認された。以上の結果から、Phaedra1が神経細胞死の誘導に関与しているという可能性が示唆された。

Phaedra1 是一种丝氨酸型蛋白酶，其功能尚未确定。 RNAseq分析将该基因鉴定为在遭受致死胁迫的昆虫中表达水平迅速增加的基因。我一直在进行实验，认为 Phaedra1 是一种与诱导个体死亡有关的基因。今年，我们利用果蝇阐明了Phaedra1的功能，包括（1）Phaedra1的定位，（2）活性氧（ROS）对Phaedra1表达的调节，以及（3）生理功能，进行了这三个实验。结果，Phaedra1在果蝇全身的组织中表达，其中脂肪体和中肠的表达水平特别高。我们证实 Phaedra1 的表达水平由于高温应激或给予过氧化氢 (H2O2)（一种 ROS）而增加。通过使用 Gal4-UAS 系统分析抑制 Phaedra1 表达的效果，我们发现与未处理的个体相比，Phaedra1 表达被特异性抑制的个体具有增强的高温耐受性。此外，已证实，在致命应激后，通过抑制其表达，脑神经系统中的半胱天冬酶活性和细胞死亡数量趋于减少。这些结果表明 Phaedra1 可能参与诱导神经元细胞死亡。

项目成果

期刊论文数量（4）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

ストレス応答性プロテアーゼPhaedra1の発現機構と生理機能

应激反应蛋白酶Phaedra1的表达机制及生理功能

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
松村崇志;早川洋一
通讯作者：
早川洋一

ストレス応答性プロテアーゼPhaedra1の発現機構と生理機能

应激反应蛋白酶Phaedra1的表达机制及生理功能

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
松村崇志;早川洋一
通讯作者：
早川洋一

昆虫の個体死誘導に関わる新規ストレス応答性プロテアーゼの解析

一种参与诱导昆虫个体死亡的新型应激反应性蛋白酶的分析

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
松村崇志;早川洋一
通讯作者：
早川洋一

N ‐acetyl‐ l ‐tyrosine is an intrinsic triggering factor of mitohormesis in stressed animals

N-乙酰-L-酪氨酸是应激动物线粒体兴奋作用的内在触发因素

DOI：
10.15252/embr.201949211
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
7.7
作者：
Matsumura Takashi;Uryu Outa;Matsuhisa Fumikazu;Tajiri Keiji;Matsumoto Hitoshi;Hayakawa Yoichi
通讯作者：
Hayakawa Yoichi

Repeated phenotypic selection for cuticular blackness of armyworm larvae decreased stress resistance.

粘虫幼虫表皮黑色度的反复表型选择降低了抗逆性。