2021 Fiscal Year Research-status Report
クルマエビの発生および成長過程におけるD-グルタミン酸の機能解析
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21K05774
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| Research Institution | Shizuoka Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
吉川 尚子 静岡理工科大学, 理工学部, 准教授 (30392533)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | D-グルタミン酸 / D-アミノ酸 / クルマエビ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
甲殻類や二枚貝といった水生無脊椎動物には、D-アラニン(Ala)やD-アスパラギン酸(Asp)が存在していることが知られている。クルマエビの諸組織中においても、D-AlaおよびD-Aspが検出されているが、雄の生殖腺においてのみ多量のD-グルタミン酸(Glu)が存在しており、このD-Gluはクルマエビの生殖機能に重要な役割を担っていることが予想された。クルマエビでは、交尾の際に雄の精包が雌の受精嚢へ受け渡され、産卵時まで雄由来の精夾は受精嚢に貯蔵されるが、精包および交尾後の雌の受精嚢においてもD-Gluが存在することが明らかとなった。そこで、産卵直後の受精卵から孵化後の稚エビが性分化し、雄のみがD-Gluを獲得するまでの各成長段階におけるD-Gluの分布を明らかにすることとした。
抱卵している天然の親エビが産卵した受精卵と孵化後のノウプリウス期、ゾエア期、ミシス期およびポストラーバ期の各ステージでサンプリングを行い、D-アミノ酸含量の測定を行った。その結果、受精卵および孵化後からミシス期に至る過程においては、D-GluおよびD-Alaともに検出されなかった。したがって、D-Gluは受精卵の構成成分としては利用されず、D-Alaは初期の発生過程においては生合成されていないことが明らかとなった。一方、ポストラーバ期以降においてD-Alaが検出され、さらに、雄性交接器が確認されて性判別可能となった個体の雄性生殖腺においてD-Gluが検出されたことから、受精卵や孵化直後の個体にはD-アミノ酸は存在せず、成熟が進むことによりD-AlaおよびD-Gluが生合成されることが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度は、産卵直後の受精卵から孵化後の試料を経時的に採取し、D-アミノ酸の分布を確認することを目的としていたが、研究計画通り実行できた。D-アミノ酸がどのステージから産生されるのか明らかにすることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
クルマエビの雄性生殖腺において最もD-Gluの生合成が誘導された条件により飼育を行った個体について、トランスクリプト解析を行うことで、D-Glu生合成に関わるmRNAを明らかにし、D-Glu生合成経路を解明する。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額が生じた理由は、クルマエビ精巣におけるD-グルタミン酸の生合成機構を解明するために、mRNAのNGS解析を行う費用として確保していたためである。NGS分析は、現在進行中である。次年度使用額分と翌年度分の予算は、このNGS解析結果をもとに、トランスクリプト解析を行い、グルタミン酸ラセマーゼ遺伝子を同定するための研究に使用する。
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Research Products
(2 results)
