2016 Fiscal Year Research-status Report
トランスクリプトームとプロテオームを用いたレイシガイの卵嚢の解析とその応用
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16K14988
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| Research Institution | Akita Prefectural University |
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Principal Investigator |
岡野 桂樹 秋田県立大学, 生物資源科学部, 教授 (40147070)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
黄 裕謙 秋田県立大学, 生物資源科学部, 特任助教 (80769547)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | レイシガイ / 卵嚢 / egg capsule protein / トランスクリプトーム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
レイシガイを天然から採集し、実験室内の水槽で飼育した。その際、餌であるムラサキイガイを大量に与え、かつ適切な基盤（イワガキなどの殻）を与えることで、レイシガイの産卵、卵塊の形成が実験水槽内でおこることを発見した。基盤に蝟集し、産卵行動を行いつつあるレイシガイの雌を解剖したところ、卵管に付属し、特異なふくらみのある部分を見出し、これを成熟雌の卵嚢形成に関与する器官（capsule gland）と同定した。そこで、この器官からRNAを抽出し、トランスクリプトーム解析を行った。対照として、外套膜やえら、幼生などからもRNAを抽出し、トランスクリプトームを取得した。まず、卵嚢形成器官(capsule gland)において、大量に発現する（top10%）遺伝子群を選抜した。ついで、対照組織で発現していない卵嚢形成器官特異的発現遺伝子群を選抜した。さらにＮ末端にシグナルペプチド配列を有する分泌タンパク質をコードする遺伝子群を選抜した。その集団をホモロジー検索した結果、ヨーロッパバイ貝で報告されたegg capsule proteins (ecps、Wasko et al. macromolecules, 2015 )と相同性のある遺伝子群を見いだした。この結果から、レイシガイの卵嚢は円筒上で透明であり、石灰化しばねのような構造を有するヨーロッパバイの卵嚢と外見上大きく異なるものの、卵嚢形成タンパク質の主成分の配列には相同性があることが明らかになった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初は卵嚢形成に関与する組織を同定し、卵嚢形成に関わる遺伝子群を明らかにするにはいくつもの困難なプロセスを乗り越えることが必要と想定していた。しかし、産卵を行いつつある雌個体の卵管周囲は異常に肥厚し発達しており、その部分が卵嚢形成に関与する可能性が高いことが判明した。そこで、この部分を卵嚢形成器官であると同定し、トランスクリプトーム解析を行った。その結果、この器官の発現量のトップと3番目の遺伝子がヨーロッパバイ貝のegg capsule proteinと相同遺伝子であることが判明した。トランスクリプトームの結果も、この器官が卵嚢形成に主要な役割を果たすと考えて矛盾がないことが明らかになった。
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| Strategy for Future Research Activity |
１）レイシガイ(Thais bronni)のegg capsule protein 群(Tb-ecps)の解析：トランスクリプトームの結果から、Tb-ecpsは雌の卵嚢形成器官でのみ発現することが判明している。この結果をさらに確証するため、定量PCRを用いて、Tb-ecpsの発現解析を行う。また、主要な2種の配列をもとに抗体を作製し、卵嚢形成器官と卵嚢中にこれらのタンパク質が実際に含まれているか否かを免疫組織染色法を用いて調べる。
２）卵嚢形成に関与する酵素群の同定：卵嚢形成には何らかの酵素反応による架橋反応が必要なのではないかと推定している。そこで、卵嚢形成器官のトランスクリプトームを精査して、卵嚢形成に関与する可能性のある遺伝子を探索している。現在、2種類の候補遺伝子が見つかっている。これらの候補遺伝子産物が本当に卵嚢形成に関わるか否かを明らかにするため、これらの抗体を作製し、卵嚢形成器官、および卵嚢中にそれらの酵素タンパク質が存在するか否かを明らかにする。
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| Causes of Carryover |
一部の試薬が国内生産ではなく、年度内に納入されなかったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
組織染色を行うために使用する
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Research Products
(2 results)
