銅イオンに対する生物の応答性と恒常性維持機構に関する研究

生物体对铜离子的响应性及稳态机制研究

基本信息

批准号：
11760224
负责人：
三本木至宏
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11760224/
关键词：
銅イオン恒常性行動線虫

项目摘要

(1)線虫C.elegans Cu^<2+>恒常性維持に関わる遺伝子、蛋白質の検索C.elegansにおいてCu^<2+>の恒常性維持に関わる遺伝子、蛋白質を検索した結果、銅イオン輸送タンパク質に銅イオンを供給するシャペロンを同定した。得らたC.elegansのcDNAを、相同遺伝子が欠失した酵母変異体に導入し、表現系が相補されることを確認した。さらに、C.elegansにおいて、得られた銅イオンシャペロンと輸送タンパク質は腸管の細胞に強く発現することを明らかにした。これらの遺伝子産物が銅イオンの取り込みに積極的に関わっていると考えた。(2)Cu^<2+>刺激受容の分子装置の解明Cu^<2+>に対する線虫C.elegansの行動異常変異体をスクリーニングした。その結果、数種の変異体を得ることができ、変異遺伝子の染色体マッピングを行った。現在、原因遺伝子同定を目指して、詳細なゲノムマッピングを行っている。また、線虫が銅イオン、および他の重金属イオンに対して、どれくらいの抵抗性があるのかを調べた。その結果、線虫は100μM以下のイオン存在下では生育できないことが明らかになった。(1)で得られた、銅イオン輸送タンパク質、およびシャペロンが線虫の重金属耐性に関わっているのかどうかについて、遺伝子欠損変異体を用いて調べた。以上の研究から、重金属イオンの刺激の受容から行動に至る分子機構を明らかにした。

（1）秀丽隐杆线虫C.秀丽隐杆线虫搜索涉及维持Cu^<2+>稳态的基因和蛋白质，我们在秀丽隐杆线虫中搜索了涉及维持Cu^<2+>稳态的基因和蛋白质，我们确定了将铜离子提供给铜离子传输蛋白的伴侣。将秀丽隐杆线虫的cDNA引入了酵母突变体中，其中删除了同源基因，并证实表型是补充的。此外，揭示了所获得的铜离子伴侣和转运蛋白在秀丽隐杆线虫的肠细胞中强烈表达。我们认为这些基因产物积极参与铜离子的摄取。（2）阐明用于Cu^<2+>刺激接收的分子装置，我们筛选了秀丽隐杆线虫的行为异常突变体，以cu^<2+>。结果，获得了几个突变体，并进行了突变基因的染色体图。当前，正在进行详细的基因组映射，目的是识别因果基因。我们还研究了线虫对铜离子和其他重金属离子的耐药性。结果表明，线虫在100μm以下的离子存在下不能生长。我们调查了使用基因缺陷型突变体的重金属耐药性是否参与了线虫的重金属耐药性。以上研究揭示了从接受重金属离子刺激到其行为的分子机制。