ミカヅキモの性フェロモンの情報伝達機構の解析

Mikazukimo中性信息素的信息传递机制分析

• 批准号: 13740451
• 负责人: 関本 弘之
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13740451/
• 关键词: ミカヅキモ; 性フェロモン; 走化性; 情報伝達; 有性生殖

本研究では、これまでの一連の研究で得たミカヅキモの有性生殖に関わる性フェロモン遺伝子を中心に、これらの分子が有性生殖時にどのように協調的に発現制御され、実際の機能に結びつくのかを検討することを目的としている。今年度は、以下のような解析を行った。(1)有性生殖特異的に発現する遺伝子の解析ミカヅキモの有性生殖時に発現する遺伝子群について均一化ライブラリーを構築し、約1000種のESTを得た。それらに加え、約2000種の配列未決定のクローンを用いて、3072スポットからなるDNAマイクロアレイを構築した。得られたマイクロアレイを用いて、有性生殖前後で遺伝子発現レベルの変動が見られたスポットを見出し、その塩基配列を決定したところ、既知の性フェロモンをコードする遺伝子に加えて、ロイシンリッチリピートを持つタンパク質、受容体型プロテインキナーゼをコードすると思われる遺伝子などが新たに見出された。(2)有性分裂を誘導する活性物質の分子生物学的解析有性分裂を誘起する生理活性物質について精製を試みたところ、既知の性フェロモン(PR-IP inducer)と熱安定性、作用に対する光要求性、フェロモン産生条件、分子量などの点において高い類似性が見られたことから、両者の関係を検討するため、酵母を用いて組換え型PR-IP inducerを産生した。組換え型性フェロモンは、PR-IP産生誘導、有性分裂誘起の二つの生理活性を示したが、活性の誘導に必要な時間は異なっており、一つのフェロモンが、異なる誘導機構で複数の生理活性を担っていることが明らかになった。

在本研究中，我们将重点关注通过一系列前期研究获得的参与三日月藻有性生殖的性信息素基因，并研究这些分子的表达在有性生殖过程中是如何协同调控的以及它们如何与本研究的目的是检验它们的实际功能。今年，我们进行了以下分析。 (1)有性生殖中特异表达的基因分析我们构建了Mikazukimo有性生殖中表达的基因的同质化文库，并获得了约1000个EST。除此之外，还使用约 2000 个未测序的克隆构建了由 3072 个点组成的 DNA 微阵列。利用获得的微阵列，我们发现了在有性生殖前后观察到基因表达水平变化的点，并确定了它们的核苷酸序列。我们发现除了编码已知性信息素的基因外，还存在富含亮氨酸的新重复序列。蛋白质，一种被认为编码受体型蛋白激酶的基因，是新发现的。 (2)诱导性分裂的活性物质的分子生物学分析当我们试图纯化诱导性分裂的生理活性物质时，我们发现，已知的性信息素（PR-IP诱导剂）与其热稳定性和作用有很高的相似性。从光照要求、信息素产生条件、分子量等方面，我们利用酵母制备了重组PR-IP诱导剂，以考察两者之间的关系。重组性信息素表现出诱导PR-IP产生和诱导性分裂两种生理活性，但诱导活性所需的时间不同，并且一种信息素可以通过不同的诱导机制诱导多种活性，这表明它发挥了作用。在生理活动中。

项目成果

関本 弘之: "私のおすすめ実験生物-ミカヅキモ-"細胞工学. 21巻10号. 1232-1233 (2002)

Hiroyuki Sekimoto：“我推荐的实验生物体 - Mikazukimo”，《细胞工程》，第 21 卷，第 10 期，1232-1233（2002 年）。

Ryo-hei Fukumoto: "Purification and characterization of a pheromone that induces sexual cell division in the unicellular green alga Closterium ehrenbergii."Plant Physiology and Biochemistry. (in press). (2002)

Ryo-hei Fukumoto：“诱导单细胞绿藻新月藻有性细胞分裂的信息素的纯化和表征。”植物生理学和生物化学。

R.Fukumoto et al.: "Purification and characterization of a pheromone that induces sexual cell division in the unicellular green alga Closterium ehrenbergii"Plant Physiology and Biochemistry. 40. 183-188 (2002)

R.Fukumoto 等人：“诱导单细胞绿藻新月藻有性细胞分裂的信息素的纯化和表征”植物生理学和生物化学。

Y.Tsuchikane et al.: "Sex pheromones that induce sexual cell division in the Closterium peracerosum-strigosum-littorale complex (Charophyta)"Journal of Phycology. (印刷中). (2003)

Y. Tsuchikane 等人：“诱导新月藻-strigosum-littorale 复合体（轮藻门）中性细胞分裂的性信息素”《藻类学杂志》（2003 年出版）。

H.Sekimoto: "Molecular characterization of a novel sex pheromone, PR-IP inducer, in Closterium peracerosum-strigosum-littorale complex"Proceeding of the 26th Annual and the 50th Anniversary Congress of Japanese Society of Phycology and the Third Asian Pac

H.Sekimoto：“Closterium peracerosum-strigosum-littorale 复合体中一种新型性信息素、PR-IP 诱导剂的分子特征”日本藻类学会第 26 届年会和第 50 周年纪念大会以及第三届亚洲太平洋会议论文集