クルマエビアラニンラセマーゼの発現解析と脱皮における機能解析

车鲁马虾丙氨酸消旋酶的表达分析及蜕皮过程中的功能分析

基本信息

批准号：
18780161
负责人：
吉川尚子
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Saitama Medical University (2007)The University of Tokyo (2006)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、アラニンラセマーゼを通じてクルマエビにおけるD-Alaの生理機能を明らかにすることを目的とし、平成19年度は、クルマエビの高浸透圧条件下および脱皮がアラニンラセマーゼ遺伝子発現に及ぼす影響について検討するとともに、アラニンラセマーゼおよびD-Alaの細胞内分布を明らかにしようと試みた。1.クルマエビの高浸透圧ストレスおよび脱皮がアラニンラセマーゼに及ぼす影響についてクルマエビを100%から150%海水に順応させた時の、それぞれの組織のアラニンラセマーゼ遺伝子の発現量を測定したところ、D-Ala含量と同様に、肝膵臓において著しい増加が認められたものの、他の組織においては発現量の変動はみられなかった。したがって、肝膵臓では高浸透圧条件下において、アラニンラセマーゼ遺伝子の発現量の増加にともないD-Alaが増加することが明らかとなった。また、脱皮とアラニンラセマーゼおよびD-Ala含量との関連性について検討するために、脱皮段階を3ステージに分けてサンプリングし、D-Ala含量およびアラニンラセマーゼのmRNA発現量を測定したところ、脱皮直前のステージの筋肉ではアラニンラセマーゼ遺伝子の発現量の増加が認められたものの、遊離D-Ala含量の変動はみられなかった。脱皮前期の筋肉において生成されたD-Alaは、脱皮の過程で利用されていることが示唆された。2.クルマエビアラニンラセマーゼおよびD-Alaの細胞内分布についてD-Alaおよびアラニンラセマーゼの細胞内分布を明らかにするために免疫染色を行った。アラニンラセマーゼ抗体はクルマエビアラニンラセマーゼの演繹アミノ酸配列からペプチドを設計し、抗ペプチド抗体を作製した。その結果、筋肉および肝膵臓ではいずれも細胞質に存在することが示唆されたが、抗体との反応性が低く、今回の検討では明確な分布は確認できなかった。

本研究的目的是通过丙氨酸消旋酶阐明虎虾体内D-Ala的生理功能，并于2007年研究高渗透压条件和蜕皮对黑虾丙氨酸消旋酶基因表达的影响。，我们试图阐明丙氨酸消旋酶和D-Ala的细胞内分布。 1.高渗胁迫和蜕皮对黑虾丙氨酸消旋酶的影响当虾适应100%～150%海水时，我们测量了各组织中丙氨酸消旋酶基因的表达量，观察到显着增加。在肝胰腺中，但在其他组织中没有观察到表达水平的变化。因此，表明在高渗透压条件下，肝胰腺中的D-Ala随着丙氨酸消旋酶基因的表达水平增加而增加。此外，为了研究蜕皮与丙氨酸消旋酶和D-Ala含量之间的关系，我们将蜕皮阶段分为三个阶段，并测量了D-Ala含量和丙氨酸消旋酶的mRNA表达水平，尽管表达量有所增加。在此阶段观察到肌肉中丙氨酸消旋酶基因的水平，没有观察到游离D-Ala含量的变化。有人建议，在蜕皮过程中会利用蜕皮前肌肉中产生的 D-Ala。 2.虾丙氨酸消旋酶和D-Ala的细胞内分布通过免疫染色明确D-Ala和丙氨酸消旋酶的细胞内分布。对于丙氨酸消旋酶抗体，根据虎虾丙氨酸消旋酶的氨基酸序列设计了肽，并产生了抗肽抗体。结果提示其存在于肌肉和肝胰腺的细胞质中，但与抗体的反应性较低，本研究未能证实其明确的分布。