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魚類卵に存在する分子多様性レクチンの生物学的機能の解明

研究課題

研究課題/領域番号 11460094
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 水産化学
研究機関東北大学

研究代表者

村本 光二  東北大学, 生命科学研究科, 教授 (90157800)

研究分担者 神谷 久男  北里大学, 水産学部, 教授 (80011964)
永沼 孝子  東北大学, 生命科学研究科, 助手 (50250733)
小川 智久  東北大学, 生命科学研究科, 助教授 (80240901)
実吉 峯郎  帝京科学大学, 理工学部, 教授 (20002339)
研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
14,900千円 (直接経費: 14,900千円)
2001年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
2000年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
1999年度: 6,500千円 (直接経費: 6,500千円)
キーワードレクチン / サケ / スチールヘッドマス / 魚卵 / 凝集素 / 糖鎖認識 / ラムノース / クローニング / 卵 / 低密度リポタンパク質リセプター
研究概要

本研究では,スチールヘッドマス(Oncorhynchus mykiss)などの魚類の未受精卵に存在するラムノース結合特異性レクチン(RBL)の分子構造,組織分布及び生物学的機能の解明を目指した。先ず,スチールヘッドマスから3種類のラムノース結合特異性レクチン(STL1〜3)を単離し,それらの構造を解析の結果,魚類卵には新規動物レクチンファミリーが存在することを証明した。STL1は雌雄の肝臓で特異的に発現し,血流を介して免疫関連組織と卵巣に移動すること,一方,STL2とSTL3は卵巣でのみ発現することをRT-PCR及びin situハイブリダイゼーションによらて明らかにした。STLのグラム陰性及び陽性細菌に対する結合活性を調べ,STLはO抗原の構造を識別してリポ多糖(LPS)に結合することが分かった。また,グラム陽性細菌ではリポテイコ酸に結合性を示した。グラム陰性菌である大腸菌やせっそう病菌などの魚病細菌はSTLによって凝集され,ラムノースの添加によって凝集阻害がみられた。LPSをセンサーチップに固定化した表面プラスモン共鳴スペクトルでも相互作用を解析した。さらにSTLのシグナルペプチドを含む翻訳領域をpcDL-SRalpha296ベクターのプロモーター下流に導入し,サル腎臓細胞COS7で発現させた。タンデムリピート部のドメインを個別に発現させても糖鎖認識結合能を保持していたことから,ドメインが糖鎖認識結合ドメインであることを確認した。卵巣及び卵 成熟の各ステージでの組織標本を作製し,組織免疫染色,共焦点レーザー蛍光顕微鏡でSTLの動態を明らかにした。シロサケ卵からSTLに相当する3種類のレクチン(CSL1〜3)を単離して構造決定する一`方,アメマス卵からはSTL1とSTL3に対応するWCL1とWCL3のみを単離して構造を解析した。サーザンブロットではSTL2様遣伝子が検出されたが,mRNAは検出できず,これらレクチンの分子進化が異なることを示した。マルタ,ウグイ,アユ及びニシンなどの,サケ科以外の魚種における新規動物レクチンファミリーの存在も確認し,それらの1次構造等の生化学的性状を解析した。以上の結果から,特異な分子進化を遂げた魚卵レクチンは,組織特異的に発現が制御され,生体防御及び分化発生等で重要な生物機能を果たしていることが明らかになった

報告書

(4件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (40件)

  • [文献書誌] H.Tateno: "Immunohistochemical localization of rhamnose-binding lectins in the steelhead trout (Oncorhynchus mykiss)"Develop. Comp. Immunol.. (印刷中).

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  • [文献書誌] H.Tateno: "Tissue-specific expression of rhamnose-binding lecctins in the steelhead trout (Oncorhynchus mykiss)"Biosci. Biotechnol. Biochem.. (印刷中).

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  • [文献書誌] H.Tateno: "Distribution and molecular evolution of rhamnose-binding lectins in Salmonidae : Isolation and charcterization of two lectins from white-spoted charr (Salvelinus leucomaenis) eggs"Biosci. Biotechnol. Biochem.. (印刷中).

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  • [文献書誌] T.Ogawa: "High-level expression and characterization of fully active recombinant conger eel galectins in Eschericia coli"Biosci. Biotechnol. Biochem.. 66. 476-480 (2002)

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  • [文献書誌] H.Tateno: "Rhamnose-binding lections from steelhead trout (Oncorhynchus Mykiss) eggs recognize bacterial lipopolysaccharides and lipoteichoic acid"Biosci. Biotechnol. Biochem.. 66. 604-612 (2002)

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  • [文献書誌] H.Tateno: "A novel rhamnoes-binding lectin family from eggs of steelhead trout (Oncorhynchus mykiss) with different structures and tissue distribution"Biosci. Biotechnol. Biochem.. 65. 1328-1338 (2001)

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  • [文献書誌] H.Kamiya: "Participation of the C-type hemolymph lectin in mineralization of the acom bamacle Megabalanus rosa"marine Biology. (印刷中).

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  • [文献書誌] O.Nakamura: "Galectin containing cells in the skin and mucosal tissues in Japanese conger eel, Conger myriaster. An immunohistochemical study"Develop. Comp. Immunol.. 25. 431-437 (2001)

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  • [文献書誌] K.Muramoto: "Comparison of the amino acid sequences of acorn barnacle lectins showing different inhibitory activities toward the crystal growth of calcium carbonate"Fisheries Sci.. 67. 703-709 (2001)

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  • [文献書誌] M.Jimbo: "Cloning of the Microcystis aeruginosa M228 lectin (MAL) gene"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 273. 499-504 (2000)

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  • [文献書誌] M.Yamaguchi: "Effects of culture conditions on the expression level of lectin in Microcystis aeruginosa (Freshwater cyanobacterium)"Fisheries Sci.. 66. 665-669 (2000)

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  • [文献書誌] 村本光二: "海洋動物レクチンの分子構造と機能に関する研究"日本水産学会誌. 66. 384-387 (2000)

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  • [文献書誌] H. Tateno, T. Yamaguchi, T. Ogawa, K. Muramoto, T. Watanabe, H. Kamiya, M. Saneyoshi: "Immunohistochemical localization of rhamnose-binding lectins in the steelhead trout (Oncorhynchus mykiss)"Develop. Comp. Immunol.. (in press).

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  • [文献書誌] H. Tateno, Y. Shibata, Y. Nagahama, T. Hirai, M. Saneyoshi, T. Ogawa, K. Muramoto, H. Kamiya: "Tissue-specific expression of rhamnose-binding lectins in the steelhead trout (Oncorhynchus mykiss)"Biosci. Biotechnol. Biochem.. (in press).

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  • [文献書誌] H Tateno, T. Ogawa, K. Muramoto, H. Kamiya, M. Saneyoshi: "Distribution and molecular evolution of rhamnose-binding lectins in Salmonidae : Isolation and characterization of two lectins from white-spoted charr (Salvelinus leucomaenis) eggs"Biosci. Biotechnol. Biochem.. (in press).

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  • [文献書誌] T. Ogawa, C. Ishii, Y. Suda, H. Kamiya, K.Muramoto: "High-level expression and characterization of fully active recombinant conger eel galectins in Eschericia coli"Biosci. Biotechnol. Biochem.. 66(2). 476-480 (2002)

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  • [文献書誌] H. Tateno, T. Ogawa, K. Muramoto, H. Kamiya, M. Saneyoshi: "Rhamnose-binding lectins from steelhead trout (Oncorhynchus mykiss) eggs recognize bacterial lipopolysaccharides and lipoteichoic acid"Biosci. Biotechnol. Biochem.. 66(3). 604-612 (2002)

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  • [文献書誌] H Tateno, T. Ogawa, K. Muramoto, H. Kamiya, T. Hirai, M. Saneyoshi: "A novel rhamnose-binding lectin family from eggs of steelhead trout (Oncorhynchus mykiss) with different structures and tissue distribution"Biosci. Biotechnol. Biochem.. 65(6). 1328-1338 (2001)

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  • [文献書誌] H. Kamiya, M. Jimbo, H. Yako, K. Muramoto, O. Nakamura, R. Kado, T. Watanabe: "Participation of the C-type hemolymph lectin in mineralization of the acorn barnacle Megabalanus rosa"Marine Biology. (in press).

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  • [文献書誌] O. Nakamura, T. Watanabe, H. Kamiya, K. Muramoto: "Galectin containing cells in the skin and mucosal tissues in Japanese conger eel, Conger myriaster. An immunohistochemical study"Develop. Comp. Immunol.. 25(5-6). 431-437 (2001)

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  • [文献書誌] K. Muramoto, D.-H. Jin, Y. Niino, K. Fujiwara, S. Kabuto, T. Ogawa, M. Toda, H. Kamiya: "Comparison of the amino acid sequences of acorn barnacle lectins showing different inhibitory activities toward the crystal growth of calcium carbonate"Fisheries Sci.. 67. 703-709 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Jimbo, M. Yamaguchi, K. Muramoto, H. Kamiya: "Cloning of the Microcystis aeruginosa M228 lectin (MAL) gene"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 273(2). 499-504 (2000)

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  • [文献書誌] M. Yamaguchi, T. Ogawa, K. Muramoto, M. Jimbo, H. Kamiya: "Effects of culture conditions on the expression level of lectin in Microcystis aeruginosa (Freshwater cyanobacterium)"Fisheries Sci.. 66. 665-669 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Muramoto: "Structures and functions of marine animal lectins"Nippon Suisan Gakkaishi. 66(3). 384-387 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Tateno: "Tissue-specific expression of rhamnose-binding lectins in the steelhead trout(Oncorhynchus mykiss)"Biosci. Biotechnol. Biochem. (印刷中).

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H.Tateno: "Distribution and molecular evolution of rhamnose-binding lectins in Salmonidae"Biosci. Biotechnol. Biochem. (印刷中).

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ogawa: "Hiah-level expression and characterization of fully active recombinant conger eel galectins in Eschericia coil"Biosci. Biotechnol. Biochem. 66. 476-480 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H.Tateno: "Rhamnose-bindina lectins from steelhead trout (Oncorhynchus mykiss) eggs recognize bacterial lipopolysaccharides and lipoteichoic acid"Biosci. Biotechnol. Biochem. 66. 604-612 (2002)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H.Tateno: "lmmunohistochemical localization of rhamnose-binding lectins in the steelhead trout (Oncorhynchus mykiss)"Develop. Comp. Immunol. (印刷中).

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] O.Nakamura: "Galectin containig cells in the skin and mucosal tissues in Japanese conger eel : An immunohistochemical"Develop.Comp.Immunol.. (印刷中).

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H.Tateno: "A novel rhamnose-binding lectin family from eggs of steelhead trout with different structures and tissue distribution"Biosci.Biotechnol.Biochem.. (印刷中).

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Muramoto: "Comparison of the amino acid sequences of acoru barnacle lectins showing different inhibitory activities toward the crystal growth"Fisheries Sci.. (印刷中).

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Jimbo: "Cloning of the Microcystis aeruginosa M228 lectin gene"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 273. 499-504 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Yamaguchi: "Effects of culture conditions on the expression level of lectin in Microcystis aeruginosa"Fisheries Sci.. 66. 665-669 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 村本光二: "海洋動物レクチンの分子構造と機能に関する研究"日本水産学会誌. 66. 384-387 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Masato Yamaguchi: "Isolation and characterization of a mannan-binding lectin from the freshwater cyanobacterium (blue-green algae) Microcystis viridis"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 265・3. 703-708 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Tsuyoshi Shirai: "High-resolution structvre of the conger eel galection,congerin I,in lactose-liganded and ligand-free forms"Structure. 7・10. 1223-1233 (1999)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Masato Yamaguchi: "Purification and characterization of Microcystis aevuginosa (freshwater cyanobacterium) lectin"Comp. Biochem. Physiol. Part B. 123・1. 33-45 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Koji Muramoto: "Functional and structural characterization of multiple galectins from the sgkin mucus of canger eel, Conger myriaster"Comp. Biochem. Physiol. Part B. 123・1. 33-45 (1999)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Tomohisa Ogawa: "Accelerated evolution in the protein-coding region of galectin cDNAs, Congerin I and Congerin II, from skin mouse of conger eel"Biosci. Biotechnol. Biochem.. 63・7. 1203-1208 (1999)

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      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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