魚肉軟化現象の解明―トランスジェニックマダイを用いた解析

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15380142
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 豊原 治彦 京都大学, 農学研究科, 助教授 (90183079)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 家戸 敬太郎 近畿大学, 水産研究所, 講師 (90330240) ; 木下 政人 京都大学, 農学研究科, 助手 (60263125)
• Keywords: マダイ / コラーゲン / 結合組織 / MMP / TIMP / 筋肉 / アクチン / トランスジェニック

Research Abstract

マダイの筋肉結合組織の軟化に関わる酵素についてはまったく不明であったことから、今年度はそのクローニングを行なった。その結果、マダイ胚由来の初代培養細胞株RSEからPCR法とRACE法によりマダイ筋肉軟化の原因酵素と予想されるマトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)とその内因性インヒビター(TIMP)のcDNAを得た。MMPはその分子量から判断して、MMP-2と考えられた。大腸菌を用いて組換え体を作製しその性質を検討した結果、コラーゲン分解活性を有すこと及び金属キレーターにより活性阻害を受けることが明らかとなった。TIMPはTIMP-2に属すると考えられ、その組換え体はMMPに対して阻害活性を示したことから、クローニングした遺伝子は機能的なタンパク質をコードしていることが明らかとなった。
一方、養殖産業上重要な海水魚においてはこれまでのところトランスジェニック技術に関する研究はほとんど行われていなかった。そこで本研究では,まず海水魚の遺伝子導入用発現ベクターの開発を行った。EGFPの上流および下流に,マダイβ-アクチンゲノムDNAの翻訳開始点より上流約2.3kbおよび終止コドンの下流約0.7kbをそれぞれ連結した発現ベクターを構築し,マダイの受精卵にマイクロインジェクションした結果,EGFPの明瞭な発現が観察された。
次に,肉質改善のための遺伝子導入用発現ベクターの開発として,マダイの骨格筋で発現するα-アクチンゲノムDNAのクローニングを完了し,現在上記と同じような発現ベクターを構築中である。