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高選択的金属濃縮を司る鍵化学物質の探索

Research Project

Project/Area Number 13024255
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

植木 龍也  広島大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (10274705)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 道端 齊 (道端 齋)  広島大学, 大学院・理学研究科, 教授 (00111740)
Project Period (FY) 2001 – 2002
Project Status Completed (Fiscal Year 2002)
Budget Amount *help
¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000)
Fiscal Year 2002: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Fiscal Year 2001: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Keywordsバナジウム / 脊索動物 / 金属濃縮 / 液胞 / 遺伝子 / 金属キレートカラム / 電子スピン共鳴 / 血球 / ESTデータベース
Research Abstract

海産の無脊椎動物であるホヤは、血球の種シグネットリング細胞(バナドサイト)の液胞内にバナジウムを高濃度に濃縮している。バナジウム濃度は最高で約350mMで、濃縮係数が1,000万倍に達するという特異な生理現象である。海水中のバナジウムは鰓あるいは腸を経由して血液中に入った後にバナドサイトに取り込まれると考えられる。その各過程にはバナジウムと親和性を持つ物質あるいは還元物質が関与すると思われる。本研究ではホヤの血漿中および血球中に存在する、バナジウム結合能を持つ新規タンパク質の同定を行なった。
バナジウムキレートカラムを用いて、バナジウム濃縮細胞の細胞膜画分から4.5kDaのタンパク質を同定した。このタンパク質に対応するcDNAが我々の持つESTデータベースから見つかり、全長42アミノ酸の未知のタンパク質であると推定された。このタンパク質に対するポリクローナル抗体を作製した。
同様の手法で、血漿から20kDaのタンパク質を同定した。N末端配列を決定した後、RACE法により全長をコードするcDNAを単離した。予想されるアミノ酸配列は既知のVanabinファミリーと非常に相同性の高い配列であった。
血球の可溶性画分をゲル濾過によって分画することにより、Vanabinよりも小さい分子量の位置にバナジウムのピークを3つ(A,B,C)同定した。ピークCは血球由来の黄色色素成分も含んでいた。これらの画分に含まれるバナジウムに由来するESRシグナルを解析したところ、ピークAはVanabinに結合した4価バナジウムとよく似たシグナルを与えた。ピークBもまた、Vanabinに結合した4価バナジウムとよく似たシグナルであったが若干ブロードであった。一方、ピークCは異なるシグナルを示した。

Report

(2 results)
  • 2002 Annual Research Report
  • 2001 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All Other

All Publications (11 results)

  • [Publications] 道端 齊: "脊索動物-ホヤのバナジウム濃縮"化学と生物. 40. 687-692 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Michibata, H.: "Vanadocyte is a cell holding the key to resolve the highly selective accumulation and reduction of vanadium in ascidians"Microscop. Res. Technol.. 56. 421-434 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Yamaguchi, N.: "Expressed sequence tag analsys of blood cells in the vanadium-rich ascidian, Asidia sydneiensis samea-a survey of genes for metal accumulation"Zool. Sci.. 19. 1001-1008 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Ueki, T: "Vanadium-binding proteins (vanabins) from a vanadium-rich ascidian Ascidia sydneiensis samea"Biochim. Biophys. Acta. (印刷中). (2003)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Myojin, M.: "Isolation of Dlx and Emx gene cognates in an agnathan species, Lampetra japonica, and their expression patterns during embryonic and larval development : Conserved and diversified regulatory patterns of homeobox genes in vertebrate head evolution"J.Exp.Zool.. 291. 68-84 (2001)

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      2001 Annual Research Report
  • [Publications] Ueki, T.: "Subunit C of the vacuolar-type ATPase from the vanadium-rich ascidian, Ascidia sydneiensis samea, rescued the pH sensitivity of yeast vma5 mutants"Marine Biotech.. 3. 316-321 (2001)

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      2001 Annual Research Report
  • [Publications] Michibata, H.: "Vanadocyte is a cell holding the key to resolve the highly selective accumulation and reduction of vanadium in ascidians"Microscop.Res.Technol.. (in press). (2002)

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      2001 Annual Research Report
  • [Publications] Michibata, H.: "Molecular biological approaches to the accumulation and reduction of vanadium by ascidians"Coord.Chem.Rev.. (in press). (2002)

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      2001 Annual Research Report
  • [Publications] Ueki, T.: "Scanning x-ray microscopy of living and freeze-dried blood cells in two vanadium-rich ascidian species, Phallusia mammillata and Ascidia sydneiensis"Zool.Sci.. 19. 27-35 (2002)

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      2001 Annual Research Report
  • [Publications] 道端 齋: "脊索動物-ホヤのバナジウム濃縮"化学と生物. (印刷中). (2002)

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      2001 Annual Research Report
  • [Publications] Michibata, H.: "The Biology of Ascidian"H.Sawada, H.Yokosawa and C.C.Lambert, eds. Springer-Verlag Tokyo. 366-373 (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report

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Published: 2001-04-01   Modified: 2018-03-28  

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