キタムラサキウニにおける呈味成分蓄積メカニズムの解明

阐明海胆味觉成分积累机制

• 批准号: 22KJ3201
• 负责人: 高木 聖実
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Fisheries Research and Education Agency
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ3201/
• 关键词: キタムラサキウニ; アミノ酸; 呈味; リアルタイムPCR; RNAシーケンシング

RNAシーケンシング（seq）解析を用いた網羅的な遺伝子発現量解析によりキタムラサキウニ消化管および生殖巣で機能するアミノ酸合成経路を特定した。また、食物条件間でアミノ酸転換酵素遺伝子の発現量を比較した。ウニ生殖巣の遊離アミノ酸組成に及ぼす影響が異なる3種の食物を各々キタムラサキウニに与える飼育実験を行い、腸と生殖巣からRNAを抽出した。試料の一部はRNAseq解析に供し、de novoアセンブリによりトランスクリプト配列を推定した。近縁アメリカムラサキウニのゲノム情報との相同性検索を行った結果、両体部位では、ウニ生殖巣の呈味に関わり、食物条件により生殖巣における含有量が変化する6種のアミノ酸の合成と分解に係る23の転換酵素遺伝子が発現していることがわかった。得られた配列を元に各発現遺伝子のプライマーを設計し、リアルタイムPCRによる発現量測定系を確立した。各処理群の遺伝子発現量を雌雄別に測定したところ、生鮮ナガコンブを与えたウニでは、雌雄共に腸において、生鮮コンブに多く含まれるGluと生殖巣の甘味に寄与するAlaの転換に関わるアラニンアミノトランスフェラーゼの発現量が他区より高かった。また、腸と生殖巣に共通して、AlaをGlyへ転換するアラニン-グリオキシル酸トランスアミナーゼの発現量が他区より低かった。したがって、生鮮コンブ給餌により生殖巣のAla含有量が増加するのは、腸でGluからAlaへの転換が促進され、さらに生殖巣に至るまでAlaの分解が進みにくいためだと推察された。また、生殖巣の苦味に寄与するMetやValの増加が報告されている乾燥ナガコンブや魚粉飼料を与えたウニの雌では、これらのアミノ酸の合成や分解に寄与する酵素遺伝子の発現量が高いことがわかった。

使用RNA测序（SEQ）分析的综合基因表达水平分析确定了在北海的胃肠道和性腺中起作用的氨基酸合成途径。此外，在食物条件之间比较了氨基酸转化酶基因的表达水平。对海胆性腺的游离氨基酸组成有不同影响的三种类型的食物被喂入北部的海胆海胆，并从肠和性腺中提取RNA。对样品的一部分进行了RNASEQ分析，并通过从头组装估算了转录序列。对密切相关的美国紫色海胆的基因组信息进行了同源搜索，发现与六种六种氨基酸的合成和降解有关的转化酶基因与海胆性腺的味道有关，并且在食物条件下，在食物条件下，它们在食物条件下的含量在食物条件下发生了变化。根据获得的序列设计了每个表达基因的引物，并建立了通​​过实时PCR测量表达水平的系统。当每种性别中测量每个治疗组的基因表达水平时，在饲喂新鲜生长的海带的海胆中，丙氨酸氨基转移酶的表达水平与GLU的转化有关，GLU的转化为GLU（在新鲜生长的海带中都很丰富，而ALA则具有促成GONADS的甜味，而在Intestines中则更高。此外，将ALA转换为Gly的丙氨酸甘氧酰氧基酯转氨酸酶的表达水平低于其他区域，在肠道和性腺中共有。因此，据估计，当用新鲜海带喂食时，性腺的ALA含量增加的原因是，促进了Glu向ALA向肠道转化为肠道，并且ALA的分解很难在性腺上进行，直到性腺达到性腺。此外，发现喂食干燥的naga海带和鱼粉饮食的雌性海胆报告称，MET和Val的增加，有助于性腺的苦味，具有较高的酶基因表达水平，这些酶基因有助于这些氨基酸的合成和降解。