2017 Fiscal Year Annual Research Report
Identification of specific proteins involved in the desiccation-tolerance of the red alga Pyropia yezoensis
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15K07582
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
山口 健一 長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(水産), 准教授 (90363473)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
桑野 和可 長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(水産), 教授 (60301363)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | アマノリ / スサビノリ / LEA / 乾燥耐性 / 熱可溶性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度までに、スサビノリの熱可溶性（heating-soluble: HES）タンパク質のプロテオーム解析により、高等植物の後期胚形成主要（late embryogenesis abundant: LEA）タンパク質と弱い配列相同性を有する２種のタンパク質、HES1（71 kDa）およびHES3（20 kDa）と新規LEA様タンパク質、HES2（46 kDa）を見出した。LEAタンパク質は、脱水から生体高分子を保護する因子として知られている。高等植物では、乾燥によりLEAタンパク質の発現が誘導されるが、スサビノリのLEA様タンパク質（HES1～HES3）は、構成的に発現しているタンパク質と思われ、干出（乾燥）させていない培養株（TU-1）においても、乾燥に晒された養殖スサビノリ同様に発現していた。アマノリ属にはスサビノリのように乾燥耐性が強い潮間帯生育種もあれば、カイガラアマノリのような乾燥感受性の漸深帯生育種もある。そこで、アマノリ属の潮間帯生育種3種と漸深帯生育種2種の比較生化学的解析によりHESタンパク質の発現量と乾燥耐性に相関が見られるかを調べた。５種のアマノリに由来する熱可溶性画分をSDS-PAGE後、CBB染色により全HESタンパク質の組成を比較したところ、漸深帯生育種よりも潮間帯生育種の方が10 kDa～150 kDaのHESタンパク質を多種かつ多量発現していることがわかった。ウエスタンブロット解析では、HES2タンパク質の発現量においては、潮間帯生育種と漸深帯生育種に顕著な発現量の差は見られなかったが、HES1とHES3は、潮間帯生育種特異的に発現しており、漸深帯生育種には全く発現していないか低い発現レベルにあることが示された。以上のことから、アマノリの乾燥耐性にはLEA様のタンパク質群（少なくともHES1とHES3）の関与があるものと推察した。
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