2019 Fiscal Year Research-status Report
貝殻の貝柱接着面で形成される光輝層における筋タンパク質の機能解析
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19K22331
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
舩原 大輔 三重大学, 生物資源学研究科, 准教授 (00335150)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 道生 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (10647655)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2021-03-31
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| Keywords | アコヤガイ / 光輝層 / 炭酸カルシウム結晶 / パラミオシン / 閉殻筋 / アラゴナイト / ACC / Non-classical pathway |
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| Outline of Annual Research Achievements |
二枚貝では閉殻筋と貝殻が強固に接着している。その分子メカニズムを解明するために、アコヤガイを対象として貝殻の閉殻筋接着面にみられる結晶構造である光輝層の形成メカニズムについて解析した。光輝層は柱状の炭酸カルシウムのアラゴナイト結晶で構成されるが、その表面には非晶質の炭酸カルシウム（ACC）が存在した。このことから、光輝層はNon-classical pathwayによって結晶形成すると考えられた。ACCに含まれるタンパク質を抽出し同定したところ、筋タンパク質であるパラミオシンやミオシンなどが存在する可能性が示された。そこでデータベースに登録されていたパラミオシンC末端領域の一次構造を参考にしてペプチドを合成し、ACCとの結合実験を行ったところ、パラミオシンペプチドはACCの表面に結合するだけでなく、ACCの形成に伴って内部に取り込まれることがわかった。また、ペプチド配列中の酸性アミノ酸残基がACCとの結合に重要であることがわかった。次に、光輝層に含まれるタンパク質を抽出し解析したところ、パラミオシンをはじめとする筋タンパク質が存在した。以上のことから、光輝層の形成には少なくともパラミオシンが関わっていることが示唆された。そこで、パラミオシンの炭酸カルシウム結晶形成に及ぼす影響を調べるために、閉殻筋から精製したパラミオシンを用いて結晶形成実験を行った。パラミオシン存在下で炭酸カルシウムを結晶化させたところ、非存在下に比べてACCを安定化することがわかった。またその後に柱状のアラゴナイト結晶が形成された。本年度の研究の結果、パラミオシンが光輝層形成を制御している可能性が強く示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本研究では光輝層形成に関与するタンパク質を同定し、その機能解析を行うものであるが、本年度に光輝層タンパク質がパラミオシンであることを同定し、パラミオシンが光輝層形成に深くかかわっている可能性を示すことができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
パラミオシンが光輝層形成に及ぼす影響についてさらに詳細に解析を行う。
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| Causes of Carryover |
前年度末に予定していた研究打ち合わせや参加予定だった学会大会が新型コロナウイルス感染症への対策で中止となり、それに伴う旅費などが不必要となったため、次年度使用額が生じた。当該助成金は次年度分の助成金と合わせて、物品購入費にあてる。
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Research Products
(1 results)
