2013 Fiscal Year Annual Research Report
トランスポーター搭載の人工膜（プロテオリポソーム）による昆虫の排泄機能の解析
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23580071
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| Research Institution | Tottori University |
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Principal Investigator |
東 政明 鳥取大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (20175871)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 淳 山口大学, 農学部, 教授 (70242930)
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| Keywords | アクアポリン / 原形質膜機能 / 排泄 / 浸透圧調節 / 中腸 |
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| Research Abstract |
生物の水やイオンのバランス維持は，細胞が有する必要不可欠な機能である。細胞内外の水輸送を司る分子が，細胞の原形質膜にあるアクアポリン（水チャネル：AQP）である。この分子は，哺乳類では腎臓（尿の再吸収），皮膚（肌の潤い），眼の渇き防止等で機能している。一方，昆虫は小さい体でありながら，そのごく少量の体内水分をAQPを使って効率よく循環させ，からだの水分維持に必要である。
カイコ幼虫をモデル昆虫として，研究に着手し，昆虫アクアポリンの実態についてこれまでに発表してきた。最終年度であるH25年度では，鞘翅目幼虫のドウガネブイブイから水選択的な DRIPタイプ（カイコのAQP-Bom1 と同じサブファミリー）のAQPについて，新たに特徴付けを行った。それから，既に2009年に研究分担者によってイエシロアリからクローン化された同じく DRIPタイプについて，AQPが膜タンパク質として，とりわけイエシロアリ職蟻（ワーカー）の唾液腺での発現が顕著で，兵蟻（ソルジャー）ではほとんど存在しない，という新しい知見も論文発表することができた。
元々，標記の研究課題で進める計画であったカイコアクアポリンをリポソームへ組み込む実験についても，研究分担者の全面的な協力の下で進めた。未だ論文化できるまでには至っていないが，カイコの２種のアクアポリン（AQP-Bom1 および Bom2）について，ベジクル化（小胞化）することができ，遺伝子産物（AQPタンパク質）がリポソームにアンカーされた状態であることを確認できた。このプロテオリポソーム化したカイコAQPがオリゴマー化（２～４量体化）されているかどうか，プロテオリポソームが機能的な分子として輸送活性を有しているかについて，生化学的なさらなる実験的検証が未解決課題として残された。
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