2012 Fiscal Year Annual Research Report
乾燥無代謝休眠覚醒過程に特異的な生体分子修復系の分子背景の解明
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21688004
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| Research Institution | National Institute of Agrobiological Sciences |
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Principal Investigator |
黄川田 隆洋 独立行政法人農業生物資源研究所, 昆虫機能研究開発ユニット, 主任研究員 (60414900)
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| Project Period (FY) |
2009-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 乾燥耐性 / 生体分子修復 / 乾燥休眠 / トレハロース / 網羅的解析 / ESTデータベース / 昆虫 / 吸水過程 |
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| Research Abstract |
ネムリユスリカは乾燥のみならず再吸水の過程で、多大な活性酸素ストレスを受けている(Gusev, et al. PLoS ONE, 2010)。乾燥状態からの健常な蘇生には、抗酸化経路が重要に介在することが示唆された。すなわち、乾燥ストレスと酸化ストレスの両者によって誘導される遺伝子群は、ネムリユスリカの極限乾燥耐性に深く関与すると予想される。そこで、カスタムメイドしたマイクロアレイ（約8,000個の独立した遺伝子を検出可能な16,652個のプローブを4 x 44kフォーマットのもの）を用い、乾燥と酸化の双方のストレスに応答する遺伝子を探索した。
ネムリユスリカ幼虫を乾燥処理及び酸化剤処理した後に全RNAを抽出し、マイクロアレイによるトランスクリプトーム解析を行った結果、両方のストレスに応答する155個の遺伝子を選抜した。遺伝子オントロジーで分類すると、代表例としてストレス応答（20遺伝子）、抗酸化（5遺伝子）、タンパク質フォールディング（4遺伝子）、脂質代謝（3遺伝子）、タンパク質分解（3遺伝子）などが含まれていた。具体的には、ストレスタンパク質としてLEAタンパク質や熱ショックタンパク質、抗酸化関連因子としてチオレドキンやスーパーオキシドジスムターゼが挙げられる。上記の傾向は、mRNA-seqを用いた解析でも同様であった。
これらの遺伝子は乾燥に伴う酸化ストレスに応答する制御エレメントが共通に存在する事が推察される。ゲノム解析のデータと比較しながら、乾燥応答シグナルの一部としての酸化応答シグナル伝達経路の解析に、これら155個の遺伝子は利用可能であろうと考えている。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Effects of Group 3 LEA protein model peptides on desiccation-induced protein aggregation2012
Author(s)
Furuki T, Shimizu T, Chakrabortee S, Yamakawa K, Hatanaka R, Takahashi T, Kikawada T, Okuda T, Mihara H, Tunnacliffe A, Sakurai M
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Journal Title
Biochimica et Biophysica Acta - Proteins & Proteomics
Volume: 1824
Pages: 891-897
DOI
Peer Reviewed
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