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2021 年度 実施状況報告書

イガイ科の生体防御に関するβ-トレフォイル構造レクチン群の作用とその比較

研究課題

研究課題/領域番号 19K06239
研究機関横浜市立大学

研究代表者

大関 泰裕  横浜市立大学, 理学部, 教授 (70275022)

研究分担者 藤井 佑樹  長崎国際大学, 薬学部, 講師 (80610063)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワードレクチン
研究実績の概要

ムラサキイガイの外套膜、エラ、消化管のRNA-seqを行い、R-型レクチンファミリーに属すセヴィル様 mRNAが同貝における転写の程度を調査した。2021年5月および2022年2月に採取したムラサキイガイの配列解析を行った。外套膜とエラにα-Gal結合性β-トレフォイル骨格レクチンでミティレクチンファミリーに属すマイティレックが存在するムラサキイガイには、R-型レクチンファミリーであるセヴィルのmRNAが2種類転写されていた。これらは共に131アミノ酸からなるR-型レクチンサブユニットのみから構成されていた。一方、ムラサキインコガイはセヴィルのmRNAのみが転写され、二種のムール貝の間でβ-トレフォイル骨格レクチンにおける遺伝子発現の本質的な違いがあった。さらにムラサキイガイにはマイティレックの配列に加え細菌毒様の配列が連結したマイティレック-2/3が存在したが、これらもムラサキインコガイには存在せず、本質的な違いとして特徴づけられた。ムラサキイガイから得たセヴィル様配列を、ムラサキインコガイのセヴィルと比較し、両者のアミノ酸配列は74%の高い類似性を有した。時期による転写の発現に有意な変動は見られず、セヴィル様R-型レクチンはムラサキインコガイ、マイティレック様ミティレクチンファミリーはムラサキイガイにおける転写が主であった。これらから、イガイ科にはそれぞれ異なる一次構造であるR-型レクチンファミリーおよびミティレクチンファミリーに属し、共にβ-レフォイル骨格へ収れんしたレクチンが存在し、ムラサキイガイでは両者の共存が示された。各糖鎖結合性の違いから、両レクチンの糖鎖を介す異なる役割りが示唆された。

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

イガイ科の細胞培養が予定通りにおこなえず、哺乳動物細胞に対してイガイ科レクチンが引き起こした細胞内情報伝達をイガイ科細胞と比較する結果の入手が不成功であった。海外の共同研究者の持つ細胞を用いた現地での実験が、渡航不可により行えなかった。

今後の研究の推進方策

イガイ科細胞の培養が充分に確立できなかったことから、イガイ科レクチンによる生体防御の仕組みを明らかにする課題に対し、レクチンを産生するイガイ科細胞から、微生物に対する増殖抑制効果、特にプロテアーゼなどの防御タンパクに対する効果の解析に主眼を移して、役割の解明に取り組む。

次年度使用額が生じた理由

新興感染症の世界流行のため、海外共同研究の遅延および渡航ができず、実施課題が持ち越された。次年度は持ち越し分の研究課題を完了し、研究費の全額の使用を完了する。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2021 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (3件) 学会発表 (1件) 備考 (4件)

  • [国際共同研究] ラジシャヒ大学(バングラデシュ)

    • 国名
      バングラデシュ
    • 外国機関名
      ラジシャヒ大学
  • [国際共同研究] チッタゴン大学(バングラデシュ)

    • 国名
      バングラデシュ
    • 外国機関名
      チッタゴン大学
  • [国際共同研究] トリエステ大学(イタリア)

    • 国名
      イタリア
    • 外国機関名
      トリエステ大学
  • [国際共同研究] リール大学(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      リール大学
  • [雑誌論文] Diverse Localization Patterns of an R-Type Lectin in Marine Annelids2021

    • 著者名/発表者名
      Kawsar Sarkar M. Abe、Hasan Imtiaj、Rajia Sultana、Koide Yasuhiro、Fujii Yuki、Hayashi Ryuhei、Yamada Masao、Ozeki Yasuhiro
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 26 ページ: 4799~4799

    • DOI

      10.3390/molecules26164799

  • [雑誌論文] Antiproliferative and Antimicrobial Potentials of a Lectin from Aplysia kurodai (Sea Hare) Eggs2021

    • 著者名/発表者名
      Swarna Rubaiya Rafique、Asaduzzaman A. K. M.、Kabir Syed Rashel、Arfin Nawshin、Kawsar Sarkar M. A.、Rajia Sultana、Fujii Yuki、Ogawa Yukiko、Hirashima Keisuke、Kobayashi Nanae、Yamada Masao、Ozeki Yasuhiro、Hasan Imtiaj
    • 雑誌名

      Marine Drugs

      巻: 19 ページ: 394~394

    • DOI

      10.3390/md19070394

  • [雑誌論文] Synthesis, Antimicrobial, Anticancer, PASS, Molecular Docking, Molecular Dynamic Simulations & Pharmacokinetic Predictions of Some Methyl β-D-Galactopyranoside Analogs2021

    • 著者名/発表者名
      Amin Md. Ruhul、Yasmin Farhana、Hosen Mohammed Anowar、Dey Sujan、Mahmud Shafi、Saleh Md. Abu、Emran Talha Bin、Hasan Imtiaj、Fujii Yuki、Yamada Masao、Ozeki Yasuhiro、Kawsar Sarkar Mohammad Abe
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 26 ページ: 7016~7016

    • DOI

      10.3390/molecules26227016

  • [学会発表] 海洋無脊椎動物レクチンの比較と多様性2021

    • 著者名/発表者名
      大関泰裕
    • 学会等名
      第23回比較グライコーム研究会
  • [備考] 海洋無脊椎動物の比較グライコーム(国際セミナー開催 参加者70名、内海外参加者35名)

    • URL

      https://www-user.yokohama-cu.ac.jp/~english/index.php/2022/02/17/webinar-glycome-analysis-of-marine-organisms-from-structure-to-functions-in-interaction/

  • [備考] 国際学術雑誌Marine Drugs 特集号「Marine Glycomics」の共同学術編集者

    • URL

      https://www.mdpi.com/journal/marinedrugs/special_issues/Marine_Glycomics

  • [備考] 第23回比較グライコーム研究会(国際セミナー開催 参加者40名、内海外参加者8名)

    • URL

      https://www-user.yokohama-cu.ac.jp/~english/index.php/2022/03/23/ozeki-23rd-comp-glycome/

  • [備考] ムール貝レクチンの立体構造決定

    • URL

      https://www.yokohama-cu.ac.jp/news/2020/20210202oozekiyasuhiro.html

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公開日: 2022-12-28  

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