ケミカルジェネティクスによるミズクラゲの変態制御シグナル分子群の解明

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20K05851
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分38040:生物有機化学関連
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 国吉 久人 広島大学, 統合生命科学研究科(生), 准教授 (60335643)
• 研究分担者: 荒川 賢治 広島大学, 統合生命科学研究科(先), 准教授 (80346527)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 生理活性物質 / RNAseq解析 / ミズクラゲ

研究成果の概要

ミズクラゲのライフサイクルでは、固着性のポリプからストロビラを経て浮遊性のクラゲへと変態する。本研究は、ミズクラゲの変態を制御する内因性分子を同定することを目的とした。まず、変態調節物質を得るために、放線菌ライブラリーをスクリーニングした。その結果、変態阻害物質として、bipyrrole化合物を同定した。一方、ポリプ・ストロビラに発現する遺伝子群の網羅的同定を行い、バイオインフォマティクス解析により変態制御遺伝子を探索した。その結果、3種類の細胞増殖因子の相同遺伝子を見出した。これら3種の細胞増殖因子のシグナル伝達経路阻害剤の投与により、変態が阻害または撹乱された。

自由記述の分野

生物有機化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究はミズクラゲの変態を制御する分子を同定することを目的とし、以下の２つの研究成果を得た。(1)変態阻害物質として、放線菌由来のbipyrrole化合物を同定した。(2)内因性変態制御分子として、3種の細胞増殖因子を見出した。
近年、ミズクラゲの大量発生が社会問題になっている。ミズクラゲのライフサイクルから、クラゲの大量発生はポリプからクラゲへの変態に依存することが理解できる。本研究で明らかにした変態制御分子のさらなる解析により、クラゲの大量発生を分子レベルで理解すること、そして新たなクラゲ抑制法開発の足掛かりを得ることが期待される。