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ミジンコにおける低酸素濃度に応答したヘモグロビン遺伝子の発現誘導機構

研究課題

研究課題/領域番号 09760101
研究種目

奨励研究(A)

配分区分補助金
研究分野 応用微生物学・応用生物化学
研究機関東京薬科大学

研究代表者

時下 進一  東京薬科大学, 生命科学部, 助手 (60266898)

研究期間 (年度) 1997 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1998年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1997年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワードミジンコ / ヘモグロビン / 低酸素誘導因子 / 染色体歩行 / Z-ドメイン構造 / 2ドメイン構造 / 遺伝子重複 / 系統樹
研究概要

オオミジンコ(Daphnia magna)は血リンパ中に16量体ヘモグロビンを複数種類有し,その発現量を迅速に増加させることで溶存酸素濃度の低下に適応している。これらのヘモグロビンを構成するサブユニット鎖は2つのヘム結合部位を持つ2-ドメイン構造を有することが知られている。
染色体歩行によりヘモグロビン遺伝子群を含む約13kbの染色体全域の全塩基配列を決定した。その結果,4つの遺伝子が同一の方向に隣接して存在することが明らかになり,その遺伝子間配列にはヒトやマウスで見出されている低酸素下で働く転写囚子HIFIの認識配列(CACGTG)と相同な配列が複数存在することがわかった。現在、ミジンコの核抽出液を調製しHIFIの認識配列と予想される配列を含むDNAを用いて、ゲルシフトアッセイを行っている。
オオミジンコより精製したヘモグロビンを二次元ゲル電気泳動により6種類のサブユニット鎖に分離し、そのサブユニット鎖のN末端アミノ酸配列を決定した。その結果、4種類のサブユニット鎖の存在が明らかとなった。このヘモグロビンを未変性の条件下で等電点電気泳動により分離した結果、6種類のヘモグロビンからなることが示された。低酸素条件及び通常酸素条件下で飼育したオオミジンコから陰イオン交換カラムを用いてヘモグロビンを粗精製し,各々を二次元ゲル電気泳動によりサブユニット鎖に分離した。結果,6種類のサブユニット鎖は全て低酸素下で誘導を受けていること、通常酸素条件下では主に2種類のサブユニット鎖が発現していることが明かとなった。また、現在塩基配列が決定されている3種類のサブユニット鎖についてはノーザンブロットの結果から、転写の段階で誘導されていることが示された。これらのことから、6種類のサブユニット鎖はそれぞ異なった発現を示すものと考えられる。

報告書

(2件)
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (3件)

  • [文献書誌] Shoko,Kimura: "Heterogeneity and Differential Expression under Hypoxia of Two-domain Hemoglobin Chains in the Water Flea,Daphnia magna" THE JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY. (in press). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Tokishita,Shinichi: "Cloning and analysis of a cDNA encoding a two-domain hemoglobin chain from the water flea Daphnia magna" gene. 189. 73-78 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Ohta,Toshihiro: "An assay system detecting environmental toxicants with cultured Cladoceran eggs in vitro" Environmental Research. (in press). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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