研究課題
深海熱水噴出域は、深海底の中でも多量の硫化水素を含む有毒環境である一方、多量の無脊椎動物が生息している。したがって、これらの無脊椎動物は体内に存在するヒポタウリンと環境中の硫化水素からチオタウリンを合成することで硫化水素を無毒化していることが示唆されてきた。本研究では、熱水噴出域において硫化水素に最も曝露される場所で同所的に生息する2種の多毛類（マリアナイトエラゴカイ、ウロコムシ類）に着目した。これらを低濃度（0.5mM）の硫化物に8時間まで曝露したところ、マリアナイトエラゴカイは4時間までにヒポタウリンが減少し、チオタウリンは増加する傾向がみられた。一方、ウロコムシ類はヒポタウリン、チオタウリンいずれも変化がみられなかったものの、ヒポタウリン量はイトエラゴカイの10倍量を維持していた。マリアナイトエラゴカイは棲管をつくり移動しないが、ウロコムシ類は疣足で移動するため、曝露される硫化物濃度が異なっている可能性があり、その生態の違いが硫化物応答の差異を反映していると考えた。そこで、次世代シーケンサを用いたRNA-Seqにより得た配列のパスウェイ解析を行ない、タウリン合成経路を調べた。その結果、両種ともにCDO、CSAD、GAD、ADOが発現していたことから、ヒポタウリンを生合成していることが示唆された。しかし、タウリン合成に必要なCLおよびヒポタウリンデヒドロゲナーゼの発現は認められなかった。哺乳類ではシステインからタウリンを合成する経路としてCSA経路とシステアミン経路が知られている。深海性多毛類は、これら2つの経路を用いてヒポタウリンを合成していると考えられる。また、ウロコムシ類からタウリン代謝に関わるBAATおよびtauDの発現が認められたことから、ウロコムシ類がヒポタウリンやタウリンを多量に蓄積させるだけでなく、代謝して他の化合物に変換していることが明らかとなった。
すべて 2017
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Aquatic Biology
巻: 26 ページ: 159～167
Fisheries Science
巻: 84 ページ: 127～134
https://doi.org/10.1007/s12562-017-1143-8
