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ゾウリムシ・ヘモグロビンの構造とその遺伝子解析

研究課題

研究課題/領域番号 02640553
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 動物発生・生理学
研究機関新潟大学

研究代表者

臼杵 格  新潟大学, 教養部, 教授 (90018242)

研究分担者 落合 威彦  福島医科大学, 教授 (40075031)
山内 清志  静岡大学, 理学部, 助手 (50201827)
研究期間 (年度) 1990 – 1991
研究課題ステータス 完了 (1991年度)
配分額 *注記
1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1991年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1990年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワードゾウリムシ / ヘモグロビン / ゲノムDNA / cDNA / 一次構造 / 塩基配列 / イントロン / アミノ酸残基
研究概要

ゾウリムシの多成分系ヘモグロビン(Hb)の成分構成は条件によって変動するか否か、またHb成分およびその遺伝子はどのような構造を持つか、について次のような結果を得た。
3種6株のゾウリムシについて、1)同一温度では対数期と定常期で、同一成長期では培養温度によりHb成分の量的構成が変動する、2)変動するのは主成分と副主成分で他の微量成分は殆ど変化しない、3)主成分は副主成分より分子量が小さく、PAGEにおける移動度は大で、等電点は低い、4)成長依存性変化の場合も温度依存性変化の場合も主成分量が増せがほぼそれに見合った量の副主成分が減じ、前者が減れば後者が増えて両者は互いに逆方向に増減するから細胞当たりのHb総量は方わらない、こと等を確かめた。
また、P.caudatumの5同胞種15株のHb主成分の等電点はpH3.9近辺にありA,B,A+Bの三型が存在すること、副成分bHbの等電点はpH9.8ー10.5を示し四成分に分けられること、および、これらの成分分布には種特異性が認められず総ての同胞種の間に独立して様々な組み合わせで存在すること、を明らかにした。
次いで、ゾウリムシのHb主成分、A型Hb10をコ-ドするcDNAの全塩基配列を明らかにし、この塩基配列から推定した116個のアミノ酸配列はタンパク質側から解析して報告された一次構造と完全に一致することを確認した。また、B型Hb10はA型から5個のアミノ酸残基が置換されて生じたものであることが明らかになった。
一方、ゾウリムシにおけるゲノムのHb遺伝子は翻訳領域のほぼ中央に23塩基対からなる極めて短いイントロンを一個持つことを発見した。従来、ゲノムHb遺伝子に存在するイントロンは、植物では3個、動物では0ー2個で、動物では植物側の第2イントロンに相当するものは欠けている、とされて来た。しかし、我々が見いだしたゾウリムシのイントロンは、他の動物では欠失してしまった第2イントロンに相当すると考えられ、また、現在までに報告されたどのイントロンよりも小さいことから、系統進化の過程で退化しつつあるものと推定した。

報告書

(3件)
  • 1991 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1990 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (23件)

  • [文献書誌] Usuki,I.and Hino,A.: "Changes in relative concentrations of the hemoglobin components in Paramecium caused by cell growth and temperature of the culture." Journal of Cell Science. 100(3). 635-639 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirai,I.,Usuki,I.and Ochiai,T.: "Inter- and intrasyngenic variations of the hemoglobin components in Paramecium caudatum."

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamauchi,K.,Mukai,M.,Ochiai,T.and Usuki,I.: "Molecular cloning of the cDNA for the major hemoglobin component from Paramecium caudatum." Biochemical and Biophysical Research Communications. 182(1). 195-200 (1992)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamauchi,K.,Ochiai,T.and Usuki,I.: "A unique structure of the Paramecium caudatum hemoglobin gene:the presence of one intron corresponding to the second intron found in plant hemoglobin genes."

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamauchi,K.,Tada,H.,Ochiai,T.and Usuki,I.: "The presence of subtype of hemoglobin gene in Paramecium caudatum."

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    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirai,I.,Ochiai,T.and Usuki,I.: "Inter-syngenic and inter-stock variations of the acidic and basic hemoglobin components from Paramecium caudatum." Zoological Science. 7(6). 1064 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mukai,M.,Yamauchi,K.,Ochiai,T.and Usuki,I.: "Colning and sequencing of a cDNA encoding the major hemoglobin component of Paramecium caudatum." Zoological Science. 7(6). 1078 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamauchi,K.,Ochiai,T.and Usuki,I.: "Sequencing of complementary DNA encoding the majoa hemoglobin component of Paramecium caudatum." Comparative Physiology and Biochemistry. 8(3-4). 187 (1991)

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  • [文献書誌] Usuki, I. and Hino, A.: "Changes in relative concentrations of the hemoglobin components in Paramecium caused by cell growth and temperature of the culture." Journal of Cell Science. 100(3). 635-639 (1991)

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  • [文献書誌] Hirai, I., Usuki, I. and Ochiai, T.: "Inter- and intrasyngenic variations of the hemoglobin components in Paramecium caudatum."

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  • [文献書誌] Yamauchi, K., Mukai, M., Ochiai, T. and Usuki, I.: "Molecular cloning of the cDNA for the major hemoglobin component from Paramecium caudatum." Biochem. Biophys. Res. Commun.182(1). 195-200 (1992)

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  • [文献書誌] Yamauchi, K., Ochiai, T. and Usuki, I.: "A unique structure of the Paramecium caudatum hemoglobin gene : the presence of one intron corresponding to the second intron found in plant hemoglobin genes."

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  • [文献書誌] Yamauchi, K., Tada, H., Ochiai, T. and Usuki, I.: "The presence of subtype of hemoglobin gene in Paramecium caudatum."

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  • [文献書誌] Hirai, I., Ochiai, T. and Usuki, I.: "Inter-syngenic and inter-stock variations of the acidic and basic hemoglobin components from Paramecium caudatum." Zoological Science. 7(6). 1064 (1990)

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  • [文献書誌] Mukai, M., Yamauchi, K., Ochiai, T. and Usuki, I.: "Colning and sequencing of a cDNA encoding the major hemoglobin component of Paramecium caudatum." Zoological science. 7(6). 1078 (1990)

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  • [文献書誌] Yamauchi, K., Ochiai, T. and Usuki, I.: "Sequencing of complementary DNA encoding the major hemoglobin component of Paramecium caudatum." Comp. Physiol. Biochem.8(3-4). 187 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Usuki,I.and Hino,A.: "Chomges in relative concentrations of the hemoglobin components in Paramecium caused by cell growth and temperature of the culture." Journal of Cell Science. 100(Nov.). 635-639 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Yamauchi,K.,Ochiai,T.and Usuki,I.: "Nucleotide sequence of the cDNA for the major hemoglobin component from Paramecium caudatum." Biochemica Biophysica Research Commumication. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Hirai,I.,Usuki,I.and Ochiai,T.: "Interーand intrasyngenic variations of the hemoglobin components in Paramecium caudatum."

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Yamauchi,K.,Ochiai,T.and Usuki,I.: "A unique structure of the Paramecium caudatum hemoglobin gene:the presence of one intron corresponding to the second intron found in plant hemoglobin genes."

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Mukai,M.,Yamauchi,K.,Ochiai,T.and Usuki,I.: "Cloning and sequencing of a cDNA encoding the mojor hemoglobin component of Paramecium caudatum(Abstract)." Zoological Science. 7(6). 1078 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Hirai,I.,Ochiai,T.and Usuki,I.: "Interーsyngenic and interーstock variations of the acidic and basic hemoglobin components from Paramecium caudatum(Abstract)." Zoological Science. 7(6). 1064 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Yamauchi,K.,Ochiai,T.and Usuki,I.: "Nucleotide sequence of the cDNA for the major hemoglobin component from Paramecium caudatum." Journal of Molecular Biology.

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      1990 実績報告書

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公開日: 1990-04-01   更新日: 2016-04-21  

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