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貝殻と閉殻筋の接着面に生じる光輝層の形成におけるパラミオシンの役割に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 21H02284
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分40040:水圏生命科学関連
研究機関三重大学

研究代表者

舩原 大輔  三重大学, 生物資源学研究科, 教授 (00335150)

研究分担者 鈴木 道生  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (10647655)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2023年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2022年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2021年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
キーワード二枚貝 / 光輝層 / 閉殻筋 / 真珠層 / アコヤガイ / 真珠 / 筋タンパク質 / 接着 / パラミオシン / アラゴナイト / 炭酸カルシウム結晶
研究開始時の研究の概要

二枚貝では閉殻筋と貝殻が強固に接着している。貝殻は炭酸カルシウムの結晶で形成されているが、閉殻筋との接着面では光輝層と呼ばれる結晶構造が形成される。光輝層では炭酸カルシウムが柱状になっている。光輝層には筋タンパク質の1つであるパラミオシンが含まれていることから、本研究では、パラミオシンが光輝層を形成する主たる要因であると考え、パラミオシンがどのように光輝層を形成するのかについて明らかにする。

研究成果の概要

二枚貝では閉殻筋(貝柱)と貝殻が強固に接着している。貝殻の接着面には光輝層と呼ばれる結晶構造が形成される。光輝層には筋タンパク質の1つであるパラミオシンが含まれることから、本研究ではパラミオシンの光輝層形成への関与について調べた。パラミオシンは光輝層だけでなく、アコヤガイ貝殻真珠層全体に分布していた。また、パラミオシンはアコヤ真珠の真珠層にも存在し、真珠層表層やキズ・シミ周辺に分布していた。パラミオシン存在下で炭酸カルシウム結晶化実験を行ったところ、板状のアラゴナイト結晶が形成された。以上の結果から、パラミオシンがアラゴナイト結晶形成に関与することが示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、二枚貝貝殻と閉殻筋の接着に関わると考えられる光輝層構造が筋タンパク質によって形成される可能性を示した。これは貝殻と閉殻筋の接着機構の解明への手がかりとなるものである。また、真珠にも筋タンパク質が含まれることが分かり、真珠品質と筋タンパク質が関係していることを示した。これは高品質真珠作出のための基礎的知見となるものである。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Structural and Functional Analysis of the Amorphous Calcium Carbonate-Binding Protein Paramyosin in the Shell of the Pearl Oyster, Pinctada fucata2024

    • 著者名/発表者名
      Futagawa Kei、Ikeda Haruka、Negishi Lumi、Kurumizaka Hitoshi、Yamamoto Ayame、Furihata Kazuo、Ito Yutaka、Ikeya Teppei、Nagata Koji、Funabara Daisuke、Suzuki Michio
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 40 号: 16 ページ: 8373-8392

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.3c03820

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] アコヤガイ貝殻真珠層におけるパラミオシンの分布解析2023

    • 著者名/発表者名
      牧野菜月、水谷雪乃、鈴木道生、舩原大輔
    • 学会等名
      第23回マリンバイオテクノロジー学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] アコヤガイ真珠におけるパラミオシンの局在解析2023

    • 著者名/発表者名
      山本華子、前山薫、永井清仁、水谷雪乃、鈴木道生、舩原大輔
    • 学会等名
      令和5年度日本水産学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] アコヤガイの貝殻構造についての新しい発見2023

    • 著者名/発表者名
      舩原大輔
    • 学会等名
      真珠研究シンポジウム2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] アコヤガイ貝殻真珠層におけるアマノリ類糸状体の分布とその形状解析2023

    • 著者名/発表者名
      加藤直久・岡村美里・中川遥香・ 永井清仁・前山薫・ 鈴木道生・柴田敏行・柿沼誠・ 舩原大輔
    • 学会等名
      令和5年度日本水産学会春季大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 真珠の真珠層に含まれる筋タンパク質パラミオシンの検出2022

    • 著者名/発表者名
      吹上瑞季・前山薫・ 永井清仁・鈴木道生・ 舩原大輔
    • 学会等名
      令和4年度日本水産学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] アコヤガイの貝殻と閉殻筋の接着面に形成される光輝層における筋タンパク質の存在について2022

    • 著者名/発表者名
      中川遥香・岡村美里・山本彩愛・柴田敏行・鈴木道生・舩原大輔
    • 学会等名
      令和4年度日本水産学会春季大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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