動物プランクトンの内分泌系に関する分子生物学的研究

浮游动物内分泌系统的分子生物学研究

基本信息

批准号：
05F05207
负责人：
渡部終五
金额：
$ 1.54万
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：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

最近の研究から、ある種の動物プランクトンには高等動物と同様の内分泌系が存在することが示唆されている。したがって、環境ホルモンは動物プランクトンの生殖機能に影響を及ぼしている可能性があり、その評価法の確立は急務である。本研究は、シオミズツボワムシをモデルとして、未だ全容が明らかでない動物プランクトンの内分泌系に関する基礎的な知見を得ることを目的とした。本年度もシオミズツボワムシBrachionus plicatilis石川株を対象に大量培養を行った。本株ワムシは単為生殖で増殖することでクローン化された個体が得られ、遺伝子解析には好都合である。また、仔虫の産出率も高く、内分泌系の研究にも有用である。上記のように培養したシオミズツボワムシから全RNAを調製し、市販のキットを用い1st strand DNAを合成した。次に長崎大学の萩原博士らのグループがシオミズツボワムシのEST解析で得たgamma-aminobutyric acid(GABA)受容体関連タンパク質(GABARAP)の一部領域をコードしていると想定されるDNA配列を参照してプライマーを設計し、上記のようにして合成した1st strand DNAを鋳型に目的遺伝子の増幅を行った。その結果、GABARAP1およびGABARAP2をコードする2種類の遺伝子を得ることができた。さらにその内部配列を参照にプライマーを設計し、市販の3'-および5'-RACEキットを用いて目的遺伝子の全長を決定してアミノ酸配列を演繹したところ、両受容体のアミノ酸同一率は53%であった。次に、GABARAP1およびGABARAP2のそれぞれ、合成ペプチドおよび組換えDNA発現タンパク質を抗原としてウサギ抗血清を作製した。この抗体を用いてワムシ個体中の組織分布を調べたところ、GABARAP1およびGABARAP2はいずれも中枢神経および末梢神経に広範囲に分布することが明らかになった。以上の結果は、GABARAP1およびGABARAP2がGABA受容体の細胞内輸送に重要な働きを果たしているのみでなく、その他の代謝機構にも重要であることを示唆するものである。

最近的研究表明，某些浮游动物的内分泌系统类似于高等动物。因此，环境激素可能会影响浮游动物的生殖功能，迫切需要建立一种评估它们的方法。这项研究旨在以使用Terranean蠕虫为模型获得有关浮游动物内分泌系统的基本知识。今年，我们还对豹子牛brachionus plicatilis的石川菌株进行了大量培养。这种romatophyte的菌株是通过核化化增生来获得克隆个体的，这对于遗传分析是有利的。它也具有较高的豌豆收益率，使其对内分泌研究有用。如上所述，从培养的蠕虫虫中制备总RNA，并使用市售试剂盒合成第一链DNA。 Next, a group of Dr. Hagiwara and others from Nagasaki University designed primers by referring to the DNA sequence that is assumed to encode a partial region of the gamma-aminobutyric acid (GABA) receptor-related protein (GABARAP) obtained from EST analysis of the wormworm, and amplified the target gene using the 1st strand DNA synthesized as above as a template.结果，获得了两种编码GABARAP1和GABARAP2的基因。此外，使用内部序列作为参考设计了引物，并且使用市售的3'-和5'-RACE试剂盒确定靶基因的全长以推断氨基酸序列，并且两个受体的氨基酸身份均为53％。接下来，使用合成肽和重组DNA的蛋白作为抗原制备兔抗血清。使用这种抗体，研究了romatopoeia中的组织分布，并发现Gabarap1和Gabarap2均广泛分布在中央和周围神经中。以上结果表明，Gabarap1和Gabarap2不仅在GABA受体的细胞内转运中起重要作用，而且对于其他代谢机制也很重要。