シオミズツボワムシのインスリン様シグナル伝達経路に関する研究

轮虫类胰岛素信号转导通路的研究

基本信息

批准号：
14656080
负责人：
渡部終五
金额：
$ 2.18万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14656080/
关键词：
シオミズツボワムシインスリン様シグナル伝達経路寿命個体数変動スーパーオキシドジスムターゼ HSP70 定量的リアルタイムPCR ストレス耐性 mRNA蓄積量個体群変動 PI3キナーゼ培養実験

项目摘要

シオミズツボワムシ(以下ワムシと略記)は養殖魚の初期餌料生物として重要であるが、しばしば原因不明の増殖不良が起こり、魚類の増養殖における大きな問題の一つとなっている。このような個体数の変動は、それぞれのワムシが環境に応じて寿命や産仔数、ストレス耐性などを変化させることに起因する。本研究では、多くの生物で寿命およびストレス耐性を制御することが知られているインスリン様シグナル伝達経路に着目し、本経路がワムシの寿命やストレス耐性に及ぼす影響を明らかにすることを目的とした。ワムシの実験個体群は、シグモイド型の増殖曲線を示す。個体数が少ない増殖期では、ワムシは1日中餌を食べている。一方、個体数が飽和している定常期ではワムシは1日におよそ1時間のみ餌を食べる。定常期の給餌条件下では、ワムシは繁殖を抑制し、そのエネルギーを転化して寿命を約2倍に延長させる。そこで、定常期と同程度の飢餓条件を与えた個体において、寿命やストレス耐性に関連する遺伝子の発現様式を定量的リアルタイムPCRにより調べた。その結果、飢餓条件下で培養したワムシにおいて、抗酸化酵素マンガン型スーパーオキシドジスムターゼ(Mn SOD)の発現が若齢期で誘導されることが示された。この結果は他生物種における知見と一致し、インスリン様シグナル伝達経路によって制御されるMn SOD遺伝子が寿命を制御している可能性が明らかとなった。さらに、代表的なストレスタンパク質であるHSP70遺伝子につき同様の実験を行った。HSP70はストレスから生体を守り、寿命を延長させる機能をもつ。HSP70のmRNA蓄積量は、寿命の長い飢餓区のワムシで一生を通じて低かった。したがって、HSP70は寿命とは関連しないと考えられた。以上、本研究では、ワムシから寿命関連遺伝子を単離し、それらの発現様式を調べた。その結果、定常期におけるワムシの寿命延長にはインスリン様シグナル伝達経路の寄与が大きいことが示された。

虫虫（以下称为rotifrice）对于养殖鱼类的早期喂养生物来说很重要，但由于未知原因，它通常会导致不良的生长，这使其成为养鱼的主要问题之一。个体数量的这种差异是由每个romatozoa的寿命，幼虫数量，胁迫耐受性等的变化引起的，具体取决于环境。这项研究的重点是许多生物体中已知可以调节寿命和胁迫耐受性的胰岛素样信号通路，旨在阐明该途径对寿命和romatopoeia中胁迫耐受性的影响。 Romatophylls的实验人群显示出乙状结肠型生长曲线。在人口较少的生长季节，Rombies整天喂食。同时，在人口饱和的固定时期，Rombills每天只吃大约一个小时。在稳态喂养条件下，romatozoa抑制繁殖并将其能量转化为将其寿命延长约两倍。因此，在经历类似于固定阶段的饥饿条件的个体中，通过定量实时PCR研究了与寿命和抗压力抗性相关的基因的表达模式。结果表明，抗氧化酶超氧化物歧化酶（MN SOD）的表达是在年轻时在饥饿条件下培养的romatogies中诱导的。该结果与其他物种的发现一致，并且已经揭示了由胰岛素样信号通路调节的Mn SOD基因可能调节寿命。此外，对代表性应激蛋白的HSP70基因进行了类似的实验。 HSP70具有保护身体免受压力并延长其寿命的功能。 HSP70的mRNA积累在长期饥饿区的Romatogi中均低。因此，HSP70被认为与寿命无关。在这项研究中，从romatopoeia中分离了与寿命相关的基因，并检查了它们的表达模式。结果表明，胰岛素样信号通路在固定相期间有助于轮流的长时间寿命。