| 研究課題/領域番号 |
18K06363
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| 研究機関 | 島根大学 |
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研究代表者 |
吉田 真明 島根大学, 学術研究院農生命科学系, 准教授 (50555498)
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| 研究分担者 |
スティアマルガ デフィン 和歌山工業高等専門学校, 生物応用化学科, 准教授 (50625259)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | バイオミネラリゼーション / 次世代シーケンス / プロテオーム / 分子進化 / 軟体動物 |
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| 研究実績の概要 |
タコブネおよびアオイガイの2種について、隠岐海域から季節的に漁獲される個体を継続的にサンプリング可能となった。
得られた個体の多数の貝殻を破砕・試薬処理によって分解し、LCMS解析用に貝殻タンパク画分を調整した。カイダコ類では多種の軟体と比較して、水溶性の貝殻タンパク画分が非常に少量であることが明らかになった。疎水性画分はタンパク質の泳動パターンから代表的ないくつかのバンドが存在することが確認できた。
また、初年度に得られたアオイガイのドラフトゲノムについて、遺伝子アノテーションが完了したため、ゲノムビューワーによる公開準備を始めた。全アオイガイゲノムは1G bp程度と推定され、これまで知られている頭足類ゲノムの中で最小のゲノムをもつことが明らかとなった。このドラフトゲノムは公開されている頭足類ゲノムより高いN50をもつ。他の頭足類ゲノムとのサイズの差は反復配列が少ないことに起因すると推定される。このことから、他の頭足類で見出すことの難しかった染色体上で縦列重複した遺伝子クラスターを見出すことができた。タコ類で初報告となるHoxクラスターやParaHoxクラスターが発見された。カイダコ類がもつ特徴的な形態に関連すると考えられる光反射遺伝子であるリフレクチンについても重複遺伝子のクラスターが見出され、その分子進化過程について精査を行った。さらに初年度に見出された貝殻中に存在する推定貝殻遺伝子をゲノム中にマップすることで、その分子進化過程についても解析を進めている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
プロテオーム解析はLCMS解析の前処理であるタンパク質抽出を完了したが、予定していたLCMS解析が新型コロナウイルスの影響により準備・発注ができず、２年目には完了しなかったことから計画よりも遅れている。一方で、本研究課題を元課題とした新学術研究領域・先進ゲノム支援によって行われたドラフトゲノム解析は期待よりも順調に進んでおり、新規ゲノム報告として十分なクオリティに達し、計画以上の進展があった。これらのことを総合すると課題全体としてはやや遅れていると判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
現況で外注可能なLCMS受注先を探索してプロテオーム解析を速やかに完了し、貝殻中に存在する貝殻構成遺伝子を同定を完了し、ゲノムへのマッピングと合わせて原著論文を作成する。合わせて、新学術研究領域・先進ゲノム支援によるサポートによってドラフトゲノム解析が完了したアオイガイの新規ゲノム解読について、ゲノムデータ公開の手続きを行い、最終年度中の投稿を目指す。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
共同研究者のうち、分担者のスティアマルガにおいて、計上していたLC/MS/MS解析の外注費用計75万に相当する額が次年度使用額として未執行となった。
その理由として、1年目に行った貝殻マトリックスタンパク質の抽出実験について、プロトコルを対象生物に合わせて調整するため、１年目に抽出できた量がLC/MS/MSの解析に不十分だった。プロトコルが確定した後、充分な貝殻タンパク質を抽出するためには生体のカイダコのサンプルを入手しなければならかったため、シーズン到来するまで待つ必要があった。本実験を２年目の後半に行い、12月ごろに完了させた。その後のLC/MS/MSの解析を２年目の年度末に外注する予定だったが新型コロナウイルスの影響で実施することができず、３年目に繰り越しする必要がある。
従って、翌年度分として請求分は、タンパク質の実験をプロテオーム解析まで持っていく予定であるため、本格的な実験を行うために試薬として、消耗品費、および質量 分析外注費用として計上している。貝殻マトリックスタンパク質の抽出ができたため、新型コロナウイルスによる影響がなくなったらすぐ、プロテオーム解析ができる状態であり、研究を進めることができる。
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