ミジンコにおける生殖戦略としてのクオラムセンシングシステムの解明

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20657008
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Research Institution: National Institutes of Natural Sciences Okazaki Research Facilities
• Principal Investigator: 渡辺 肇 National Institutes of Natural Sciences Okazaki Research Facilities, 岡崎統合パイオサイエンスセンター, 准教授 (80212322)
• Keywords: クオラムセンシング / 単為生殖 / オートインデューサー / ミジンコ

Research Abstract

ミジンコは通常単為生殖により増殖するが、個体密度が上昇するとオスを産み、有性生殖へと生殖戦略を転換する。これは、個体密度を感知し生殖戦略を変更する何らかのシステムが存在していることを示唆している。個体密度を感知するシステムについては、微生物学において急速に研究が進み、クオラムセンシングと呼ばれている。いくつかの状況証拠から、無脊椎動物であるミジンコにおいても、微生物と類似のシステムを利用している可能性が出てきた。そこで本研究では、ミジンコにおけるクオラムセンシングの存在を明らかにし、実態を担う分子を同定することを目的とする。このためにミジンコを通常の状態から個体密度を上げた状態に移し飼育すると、単為生殖から有性生殖に切り替わる特性を利用する。ミジンコはこの生殖戦略の切り替わりに際して、何らかのオートインデューサーを放出していると考えられる。このオートインデューサーの実体を明らかにするために、ミジンコの飼育水からオス産生誘導因子の精製をすすめている。現在までの解析から、このオートインデューサーは、可溶性でフィルターを透過すること、比較的水中で安定であることなどが示され、カラムクロマトグラフィーによる精製が可能であることが明らかになってきた。種々のイオン交換クロマトグラフィーを用いた部分精製とその解析から、このオートインデューサーは中世領域で負の電荷をもっていることが示唆された。今後は、このオートインデューサーの物理化学的な特性を利用して今後さらに精製を進める予定である。

Research Products

• [Journal Article] Effects of diethylstilbestrol on ovarian follicle development in neonatal mice (2009)
  • Author(s): H. Kim, S. Hayashi, P. Chambon, H. Watanabe, T. Iguchi, T. Sato
  • Journal Title: Reprod. Toxicol. 27 Pages: 55-62
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Molecular cloning and sexually dimorphic expression of DM-domain genes in Daphnia magna (2008)
  • Author(s): Y. Kato, K. Kobayashi, S. Oda, J. K. Colbourne, N. Tatarazako, H. Watanabe, T. Iguchi
  • Journal Title: Genomics 91 Pages: 94-101
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Linking molecular and population stress responses in Daphnia magna exposed to cadmium (2008)
  • Author(s): R. Connon, H. L. Hooper, R. M. Sibly, F. L. Lim, L. H. Heckmann, D. J. Moore, H. Watanabe, A. Soetaert, K. Cook, S. J. Maund, T. H. Hutchinson, J. Moggs, W. De Coen, T. Iguchi, A. Callaghan
  • Journal Title: Environ. Sci. Technol. 42 Pages: 2181-2188
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Activation of steroid and xenobiotic receptor (SXR, NR112) and its orthologs in laboratory, toxicological, and genome model species (2008)
  • Author(s): M. R. Milnes, A. Garcia, E. Grossman, F. Grun, J. Shiotsugu, M. M. Tabb, Y. Kawashima, Y. Katsu, H. Watanabe, T. Iguchi, B. Blumberg
  • Journal Title: Eviron. Health Perspect. 116 Pages: 880-885
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Estrogen receptor subtypes selectively mediate female mouse reproductive abnormalities induced by neonatal exposure to estrogenic chemicals (2008)
  • Author(s): T. Nakamura, Y. Katsu, H. Watanabe, T. Iguchi
  • Journal Title: Toxicology 253 Pages: 117-124
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Transcriptome profiling in crustaceans as a tool for ecotoxico genomics (2008)
  • Author(s): H. Watanabe, K. Kobayashi, Y. Kato, S. Oda, R. Abe, N. Tatarazako, T. Iguchi
  • Journal Title: Cell Biol. Toxicol. 24 Pages: 641-647
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Developmental effects : estrogen induced vaginal changes and organotin induced adipogenesis (2008)
  • Author(s): T. Iguchi, H. Watanabe, Y. Ohta, B. Blumberg
  • Journal Title: Int. J. Androl. 31 Pages: 263-268
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] (2008)
  • Author(s): T. Iguchi, H. Watanabe, Y. Katsu
  • Journal Title: Toxicogenomics and ecotoxicogenomics : Studying chemical effects and basic biology in vertebrates and invertebrates." In : Toxicogenomics : A Powerful Tool for Toxicology Assessment(John Wiley & Sons) Pages: 143-158
• [Journal Article] (2008)
  • Author(s): H. Watanabe, K. Kobayashi, Y. Kato, S. Oda, R. Abe, N. Tatarazako, T. Iguchi
  • Journal Title: Genomic response in Daphnia to chemical pollutants." In : Interdis ciplinary Studies on Environmental Chemistry-Biological Response to Chemical Pollutants. Eds. Y. Murakami, K. Nakayama, S.-I. Kitamura, H. Iwata and S. Tanabe(TERAPUB) Pages: 133-142
• [Presentation] Analysis of ligand-independent activation of the estrogen receptor in mouse vagina (2008)
  • Author(s): N. Kikuchi, H. Watanabe, T. Iguchi
  • Organizer: 第11回環境ホルモン学会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 20081213-20081214
• [Presentation] Molecular analysis of the csd gene from the water flea, Daphnia magna (2008)
  • Author(s): Y. Kato, K. Kobayashi, S. Oda, N. Tatarazako, H. Watanabe, T. Iguchi
  • Organizer: 第11回環境ホルモン学会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 20081213-20081214
• [Presentation] Epigenetic effect of estrogen exposure in prenatal mice (2008)
  • Author(s): S. Yoshida-Koide, H. Watanabe, T. Iguchi
  • Organizer: 第11回環境ホルモン学会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 20081213-20081214
• [Presentation] BPA投与により誘起した雌ラット卵管異常における網羅的遺伝子解析の試み (2008)
  • Author(s): 太田康彦, 生川亮一郎, 竹内崇師, 鈴木敦子, 加藤英男, 渡邉肇, 井口泰泉
  • Organizer: 第11回環境ホルモン学会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 20081213-20081214
• [Presentation] Analysis of ligand-independent activation of the estrogen receptor in mouse vagina (2008)
  • Author(s): N. Kikuchi, H. Watanabe, T. Iguchi
  • Organizer: 7^<th> OIB Symposium, Frontiers of Biological Imaging, Synergy of the Advanced Techniques
  • Place of Presentation: Okazaki
  • Year and Date: 20081112-20081113
• [Presentation] Epigenetic effect of estrogen exposure in prenatal mice (2008)
  • Author(s): S. Yoshida-Koide, H. Watanabe, T. Iguchi
  • Organizer: 7^<th> OIB Symposium, Frontiers of Biological Imaging, Synergy of the Advanced Techniques
  • Place of Presentation: Okazaki
  • Year and Date: 20081112-20081113
• [Presentation] Molecular analysis of csd gene from the water flea, Daphnia magna (2008)
  • Author(s): Y. Kato, K. Kobayashi, S. Oda, N. Tatarazako, H. Watanabe, T. Iguchi
  • Organizer: 7^<th> OIB Symposium, Frontiers of Biological Imaging, Synergy of the Advanced Techniques
  • Place of Presentation: Okazaki
  • Year and Date: 20081112-20081113
• [Presentation] Cloning and characterization of DM domain genes from the water flea, Daphnia magna (2008)
  • Author(s): Y. Kato, K. Kobayashi, J. K. Colbourne, H. Watanabe, T. Iguchi
  • Organizer: Gordon Research Conference on Environmental Endocrine Disruptors
  • Place of Presentation: Waterville Valley Resort, NH, USA
  • Year and Date: 20080608-20080613
• [Remarks]
  • URL: http://www.nibb.ac.jp/bioenvl/index-j.html