Elucidating the possible mechanism to cope with the insecticides in Kuruma prawn (Penaeus Japonicus)

阐明车鲁玛虾（Penaeus Japonicus）应对杀虫剂的可能机制

• 批准号: 21K19157
• 负责人: 羽野 健志
• 金额: $ 4.08万
• 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 Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-07-09 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K19157/
• 关键词: クルマエビ; 殺虫剤; 脱皮; 薬物代謝; 体内濃度

本研究では殺虫剤に曝露されたクルマエビ個体の中で、「脱皮しなかった個体」にフォーカスし、その特徴を分子・代謝レベルでの理解を深め、クルマエビの殺虫剤に対する適応戦略を明らかにする。計画している課題1～4のうち、2022年度課題2，3についてその概要を報告する。【課題2】「脱皮しない」個体に特徴的な遺伝子群の抽出：クルマエビを用いたフィプロニル曝露試験（20 および100 ng/L）を新たに行った。曝露個体を用い、total RNAを抽出後、次世代シーケンサー（mRNA-seq）によるトランスクリプトーム解析を行った。得られたシーケンスデータは、クルマエビゲノムにマッピング後、BLAST検索を経て発現量解析（GO解析）を行った。その結果、脱皮個体で発現量が変動した遺伝子、フィプロニル曝露により発現量が変動した遺伝子があることを確認した。現在検体数を増やして再解析を行っており、フィプロニルの代謝に関与する候補酵素の絞り込みや殺虫剤曝露下での脱皮・未脱皮個体間での脱皮制御関連遺伝子群の抽出を進めている。【課題3】脱皮関連代謝物の測定：脱皮前のクルマエビでは、解糖系の中間代謝物（3ホスホグリセリン酸、ホスホエノールピルビン酸）が増加することが報告されている。そこで、これらの代謝物をクルマエビ稚エビ頭胸殻から抽出・分析する方法を検討した。その結果、頭胸殻を酸処理後、陽イオン交換樹脂で精製することで、これらの代謝物を液体クロマトグラフ質量分析計（LCMSMS）により高感度に検出可能であることを確認した。

这项研究的重点是没有将农药暴露于杀虫剂的个体，加深了他们对分子和代谢水平的特征的理解，并阐明其对杀虫剂的适应策略。在计划中的第1至4期中，我们将报告2022财政年度第2期和第3期的概述。[问题2]使用Uruma Shrimp进行了“非摩尔”个体的基因组特征：新的Fipronil暴露测试（20和100 ng/L）。使用暴露的个体提取总RNA，然后使用下一代序列（mRNA-Seq）进行转录组分析。将获得的序列数据映射到Turma虾基因组，然后进行爆炸搜索，然后进行表达水平分析（GO分析）。结果，已经证实，某些表达水平的基因在摩擦的个体和基因中有所不同，其表达水平由于暴露于fipronil而变化。目前，我们正在增加标本的数量并重新分析它们，目前正在缩小参与菲普罗尼尔代谢的候选酶，并提取与杀虫剂暴露下摩尔和拆卸个体之间有关摩擦控制的基因。问题3：与蜕皮相关代谢物的测量：据报道，在分合之前，糖溶解的中间代谢物（3磷酸甘油酸，磷酸烯醇丙酮酸）在分合之前会增加。因此，我们研究了一种从幼虾的头皮胸壳中提取和分析这些代谢产物的方法。结果，已经证实可以通过酸处理用液相色谱质谱仪（LCMSM）检测这些代谢产物，然后使用阳离子交换树脂进行纯化。