シオミズツボワムシの個体数変動の分子機構に関する研究

轮虫种群波动的分子机制研究

基本信息

批准号：
01J72504
负责人：
吉永龍起
金额：
$ 2.3万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

生物の個体数は,個体群を構成する個体の繁殖と寿命によって決まる.すなわち,繁殖による出生が死亡を上回れば個体群は成長し,逆に死亡が上回れば個体数は減少する.本課題では,個体の繁殖と寿命といった生活史特性を制御する分子機構に着目し,シオミズツボワムシの個体数変動におけるインスリン様シグナル伝達経路の働きについて調べてきた.本経路は線虫において,寿命を直接制御し,繁殖器官から放出されるシグナルとも関わっている.そこで,本経路の構成分子の1つであるPI3Kの特異的阻害剤を用い,本分子がワムシの寿命制御に関わっていることを明らかにした.引き続いて,本経路の標的分子であるスーパーオキシドジスムターゼ遺伝子をクローニングし,定量的リアルタイムPCRを用いて発現解析を行った.一方,個体群の突然の崩壊には,環境ストレスが関わっている.すなわち,水温など物理的要因は絶えず変化し,生物にストレスを与えている.こうしたストレスの度合いが強いと生物は生存できず,個体群は崩壊する.これに対し,生物はストレス応答の能力を持ち,生命を維持している,ワムシは熱帯から亜寒帯にまで分布する汎存種であり,様々な水温に適応している.したがって,ストレス応答の機能を調べていくためには,近縁種間で比較する方法が有効である.そこで,ワムシの比較生理学を行うのに先立ち,知見の不足した熱帯域を網羅した分子系統解析を行った.まず,インドネシアに生息する2系統のワムシを採集した.引き続いてCOI遺伝子部分塩基配列を決定し,熱帯から亜寒帯を網羅した14種・系統からなる分子系統樹を作製した.その結果,熱帯に生息するツボワムシ属ワムシの系統的位置が推定された.今後は,これらのワムシの水温適応機構を遺伝子のレベルで比較していくことで,個体群の崩壊に関わる分子経路が明らかになると期待される.

生物的数量取决于组成人群的个体的繁殖和寿命。也就是说，如果通过繁殖出生超过死亡，人口增长，如果死亡超过死亡，人口减少。在这项工作中，我们专注于控制人寿史特征（例如个体繁殖和寿命）的分子机制，并研究了胰岛素样信号通路在蠕虫种群变化中的功能。该途径直接控制了从线虫中繁殖器官释放的寿命和SIG。它也参与了零。因此，使用该途径的组成分子之一的PI3K的特定抑制剂，用于揭示该分子与romatopoeia的寿命有关。接下来，将超氧化物歧化酶基因（该途径的靶分子）克隆，并使用定量实时PCR进行表达分析。同时，环境压力涉及人口突然中断。换句话说，水温等物理因素不断变化，生物学因素正在不断变化。这是在强调。如果压力水平很大，则有机体将无法生存并且种群崩溃。相反，生物具有应对压力和维持生命的能力。绳虫是一种从热带到亚北极区分布的一般生存物种，并适应各种水温。因此，为了研究压力反应的功能，一种比较紧密相关的物种之间的方法是有效的。因此，在rope虫的比较生理之前，我们将能够将热带区域与缺乏知识联系起来。进行完整的分子系统发育分析。首先，收集了两个居住在印度尼西亚的旋风。随后，确定了COI基因部分核苷酸序列，并创建了由14种物种组成的分子系统发育树，并创建了涵盖热带至亚北极区域的线。结果，估计了居住在热带区域的旋转器的系统位置。将来，预计通过比较这些旋转液在基因水平上的水温适应机制，将显示涉及种群崩溃的分子途径。