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Physiological function of D-glutamate in kuruma prawn during the growth stage

Research Project

Project/Area Number 21K05774
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 40040:Aquatic life science-related
Research InstitutionShizuoka Institute of Science and Technology

Principal Investigator

Yoshikawa Naoko  静岡理工科大学, 理工学部, 教授 (30392533)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
KeywordsD-グルタミン酸 / D-アミノ酸 / クルマエビ
Outline of Research at the Start

水生無脊椎動物の諸組織中には、D-アラニンとD-アスパラギン酸が存在していることが知られているが、クルマエビでは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は交尾の際に雄から雌へと受け渡される精包に分布していることから、クルマエビの発生過程において重要な働きをしているものと考えられた。そこで本研究では、受精卵から性分化に至るまでのクルマエビの各成長段階におけるD-Gluの分布を明らかにし、クルマエビの生殖におけるD-Gluの生理機能を解明する。

Outline of Final Research Achievements

To elucidate the physiological roles of D-glutamate (Glu) in the reproductive tissues of male kuruma prawn Marsupenaeus japonicus, we investigated the distribution of D-Glu during the growth stages. D-Glu was not detected in the fertilized eggs, the stage of nauplius, zoea and mysis of the prawn. In the stage of postlarvae, we confirmed the presence of D-Glu in the testis at 80mm in the male prawn according to sexual maturation. Moreover, the D-Glu content increased in the seminal receptacle due to remove the spermatophore from the seminal receptacle. This suggests that D-Glu in the reproductive tissues of the prawn is positively synthesized in process of reproducing spermatophore.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

甲殻類や二枚貝においては、古くからD-アミノ酸が存在することが知られているが、その生理機能については未だ明らかにされていない。クルマエビでは、諸組織中にD-アラニンおよびD-アスパラギン酸が存在しているが、雄性生殖組織においてのみD-Gluが存在することから、D-Gluは生殖機能に重要な役割を担っているものと考えられる。したがって、本研究成果は、動物におけるD-アミノ酸の未知なる機能を解明するだけにとどまらず、日本の重要な水産資源であるクルマエビの繁殖技術開発においても貢献できるものと考えられる。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2024 2023 2022 2021

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Distribution and role of D-glutamate, a novel D-amino acid identified in animals, in the reproductive tissues of male kuruma prawn Marsupenaeus japonicus2024

    • Author(s)
      Naoko Yoshikawa, Natsuki Yoshitomi, Kazuki Nakada and Naomi Sawada
    • Journal Title

      The Journal of Biochemistry

      Volume: 5(1) Pages: 95-100

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] クルマエビの精包摘出がD-グルタミン酸含量に及ぼす影響2023

    • Author(s)
      吉川尚子、清水裕貴
    • Organizer
      第17回D-アミノ酸学会学術講演会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] クルマエビの発生過程におけるD-グルタミン酸の分布2022

    • Author(s)
      吉川尚子、清水一輝、吉川康夫、山梨靖行、鈴木吉典、岡本一利
    • Organizer
      第95回日本生化学会大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] クルマエビ生殖腺におけるD-アミノ酸含量の変動2021

    • Author(s)
      吉川尚子、吉富菜月、仲田一貴
    • Organizer
      第16回D-アミノ酸学会学術講演会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] クルマエビの成長過程におけるD-アミノ酸含量の変動2021

    • Author(s)
      吉川尚子、吉富菜月、仲田一貴、澤田直美
    • Organizer
      第94回日本生化学会大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report

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Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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