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Precise analysis of foam nests of the Japanese forest green tree frog, Rhacophorus arboreus

Research Project

Project/Area Number 18K05346
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 37020:Chemistry and chemical methodology of biomolecules-related
Research InstitutionWakayama Medical University

Principal Investigator

Shigeri Yasushi  和歌山県立医科大学, 医学部, 教授 (90357187)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 上垣 浩一  近畿大学, 農学部, 教授 (00356544)
絹見 朋也  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (90293125)
稲垣 英利  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (90344126)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywordsモリアオガエル / 泡巣 / タンパク質 / ジスルフィド結合 / 酸化 / 還元 / モリアオアガエル / 次世代シーケンサー / 質量分析法 / プロテオーム解析 / エドマン分解 / ミトコンドリア / 輸卵管 / 質量分析 / トランスクリプトーム解析 / LC-MS/MS / RNA / トランスクリプトーム / プロテオーム / 泡立ち
Outline of Final Research Achievements

In this research project, we focused on the unique properties and mysteries of the foam nests formed by the Japanese forest green tree frog, Rhacophorus arboreus. Using mass spectrometry, next-generation sequencing, and other analytical methods, we could identify at least 22 novel proteins in the foam nests and successfully reveal their amino acids and gene sequences. The homology search revealed that the 22 proteins could be classified into three groups, as follows. (i) fertilization, anti-stress, and anti-inflammation, (ii) anti-bacterial, and anti-viral, (iii) moisturizing, lubrication, cell protection and structure maintenance. In addition, experiments using reducing agents revealed that disulfide bonds played an important role in the formation of foam nests.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

モリアオガエルは日本固有の両生類であり、岩手県八幡平市「大揚沼モリアオガエル及び繁殖地」に代表されるように、地域によっては国指定の天然記念物である。本研究課題で同定した22種類のタンパク質等から、保湿効果や美白作用効果を持つ生体材料が見つかれば、日本社会に対するインパクトは大きい。また化粧品以外でも、石油系ゼロの界面活性剤などサステナブルな素材が求められている。例えば、自然に優しいバイオサーファクタントは、工業用の洗浄剤、農業用の抗菌剤、バイオレメディエーション等への使用が期待できる。またペプチド・タンパク質系のバイオサーファクタントは遺伝子工学技術を用いれば、大量生産も夢では無い。

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2021 2020 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 5 results) Presentation (5 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Int'l Joint Research] ストラスブール大学(フランス)

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    • Author(s)
      森田強、茂里康、多中良栄
    • Journal Title

      Seibutsu-kogaku Kaishi

      Volume: 99 Issue: 2 Pages: 90-91

    • DOI

      10.34565/seibutsukogaku.99.2_90

    • NAID

      130007990762

    • ISSN
      0919-3758, 2435-8630
    • Year and Date
      2021-02-25
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  • [Journal Article] Identification of novel proteins in foam nests of the Japanese forest green tree frog, Rhacophorus arboreus.2021

    • Author(s)
      Shigeri, Y., Nakata, M., Kubota, H., Tomari, N., Yamamoto, Y., Uegaki, K., Haramoto, Y., Bumb, C., Tanaka, Y., Kinumi, T., and Inagaki, H.
    • Journal Title

      Zoological Science

      Volume: 38 Issue: 1 Pages: 8-19

    • DOI

      10.2108/zs200113

    • NAID

      210000177937

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    • Author(s)
      Inagaki, H., Haramoto, Y., Kubota, H., and Shigeri, Y.
    • Journal Title

      Mitochondrial DNA Part B

      Volume: 5 Issue: 3 Pages: 3365-3366

    • DOI

      10.1080/23802359.2020.1820396

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    • Author(s)
      Tani, N., Kazuma, K., Ohtsuka, Y., Shigeri, Y., Masuko, K., Konno, K., Inagaki, H.
    • Journal Title

      Toxins

      Volume: 10 Issue: 1 Pages: 50-50

    • DOI

      10.3390/toxins11010050

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    • Author(s)
      Akizuki, K., Kinumi, T., Ono, A., Senga, Y., Osawa, J., Shigeri, Y., Ishida, A., Kameshita, I., and Sueyoshi, N.
    • Journal Title

      Arch. Biochem. Biophys

      Volume: 668 Pages: 29-38

    • DOI

      10.1016/j.abb.2019.05.004

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    • Author(s)
      Ikeda, Y., Taira, T., Sakai, K., Sakai, H., Shigeri, Y., Imura, T.
    • Journal Title

      Journal of Oleo Science

      Volume: 67 Issue: 8 Pages: 1035-1041

    • DOI

      10.5650/jos.ess18051

    • NAID

      130007429988

    • ISSN
      1345-8957, 1347-3352
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    • Author(s)
      谷直紀、数馬恒平、大塚幸雄、茂里康、増子恵一、紺野勝弘、稲垣英利
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    • Author(s)
      大澤仁、仲谷美里、植田早紀、樫村明理、乾優依子、秋月一駿、茂里康、石田敦彦、亀下勇、末吉紀行
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    • Author(s)
      秋月一駿、絹見朋也、小野彩夏、千賀由佳子、大澤仁、茂里康、石田敦彦、亀下勇、末吉紀行
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      第60回日本生化学会中国・四国支部例会
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  • [Presentation] アギトアリ毒液成分のペプチドーム及びプロテオーム解析2019

    • Author(s)
      谷直紀、数馬恒平、大塚幸雄、茂里康、増子恵一、紺野勝弘、稲垣英利
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      第三回京都生体質量分析研究会シンポジウム
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  • [Remarks] モリアオガエルの泡巣、新物質の宝庫…タンパク質22種発見(読売新聞2021年2月3日夕刊)

    • URL

      https://www.yomiuri.co.jp/science/20210203-OYT1T50147/

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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 井村知弘、茂里康、遠藤明、平敏彰。界面活性ペプチドから短時間で形成する巨大ナノディスク。2018

    • Inventor(s)
      井村知弘、茂里康、遠藤明、平敏彰
    • Industrial Property Rights Holder
      産業技術総合研究所
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2018
    • Acquisition Date
      2019
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 両生類ネッタイツメガエル皮膚由来機能性ペプチド2018

    • Inventor(s)
      茂里康、萩原義久、渡部邦彦、井村知弘、原本悦和、伊藤弓弦、浅島誠
    • Industrial Property Rights Holder
      茂里康、萩原義久、渡部邦彦、井村知弘、原本悦和、伊藤弓弦、浅島誠
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2018
    • Acquisition Date
      2018
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URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2022-01-27  

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