海洋植物プランクトンから環境ストレス指標としての分子シャペロンを検出する試み

尝试检测分子伴侣作为海洋浮游植物的环境应激指标

基本信息

批准号：
13878097
负责人：
田上英一郎
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は海洋表層懸濁物中に70kDa-熱ショックタンパク質を発見したことを発端とし、その起源および海洋において発現を誘導する環境因子を明らかにし、さらには海洋環境の変化に対する海洋生物群集の応答を分子レベルで解析することを目的とした。最終年度である今年度(平成14年度)はこれまでに採取した試料の分析およびとりまとめを行い、70kDa-熱ショックタンパク質の分布および海洋懸濁物中のアミノ酸の存在状態について以下のような新たな知見が得られた。1)二次元電気泳動法を用いて検出可能な海洋懸濁態タンパク質は太平洋全域のあらゆる海域において十数個以下であり、70kDa-熱ショックタンパク質は非生物態タンパク質として懸濁物中に蓄積していることが示唆された。2)亜熱帯かつ貧栄養海域における懸濁粒子からは採取した季節に関わらず常に70kDa-ストレスタンパク質を検出した。3)一次生産の高い海域における懸濁物中の70kDa-熱ショックタンパク質の検出は時空間的に変動した。4)2)、3)より70kDa-熱ショックタンパク質は非生物態有機物として懸濁物中に蓄積しているが強固に難分解性を有しているわけではなく、その存在量は起源生物における発現強度に依存していることが示唆された。5)懸濁物中のアミノ酸はそのほとんどが非生物態でかつ酸性で糖を含む他成分系のペプチドおよび低分子ペプチドであることが示唆された。本研究により、懸濁物中の結合型アミノ酸の化学型に関して新たな知見が加わったと言える。さらに70kDa-熱ショックタンパク質の発現メカニズムおよび発現因子に関する研究を進めていくことで、海洋環境が生物に及ぼす影響について70kDa-熱ショックタンパク質をバイオマーカーとして評価できる可能性が示唆された。

这项研究始于在海洋表面悬浮液中发现70 kDa-Heat休克蛋白，并旨在澄清其起源和环境因素，这些因素诱导其在海洋中的表达，并分析海洋生物群落对分子水平海洋环境变化的反应。在最后一年，今年（2002年），我们分析并编译了迄今为止收集的样品，并获得了以下有关70kDa-Heat休克蛋白分布以及海洋悬浮液中氨基酸的存在的新发现。 1）在整个太平洋的所有海洋中，都可以使用二维电泳检测到十二种海洋悬浮蛋白，这表明70kDa-Heat休克蛋白作为非生物蛋白质积聚在悬浮液中。 2）总是从亚热带和不良营养水域中的悬浮颗粒中检测到70 kDa应力的蛋白，而不管收集的季节如何。 3）在高主要生产水中悬浮液中70 kDa-Heat休克蛋白的检测是时空的。 4）2）和3）表明，70kDa-Heat休克蛋白在悬浮液中积聚为非生物有机物，但并不难以分解，它们的丰度取决于原始生物中表达强度。 5）有人提出，悬浮液中的大多数氨基酸是非生物，酸性的，含糖的其他成分肽和小分子肽。可以说这项研究增加了有关悬浮液中结合氨基酸的化学形式的新知识。此外，已经提出，对70kDa-Heat休克蛋白的表达机理和表达因子的研究表明，可以将70kDa-Heat休克蛋白作为海洋环境对生物体影响的生物标志物进行评估。