2016 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of physical properties and chemical components of glue secretion used in breeding behavior of Breviceps frog and attempt at its artificial breeding
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26560437
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
倉林 敦 広島大学, 両生類研究センター, 助教 (00327701)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
住田 正幸 広島大学, 理学研究科, 教授 (10163057) [Withdrawn]
広瀬 裕一 琉球大学, 理学部, 教授 (30241772)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 接着物質 / プロテオーム / mRNA-Seq / 生体機能分子 / フクラガエル / 人工繁殖 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
フクラガエル属（Breviceps）は、皮膚から分泌する「糊」によって雌雄が体を接着して交尾（抱接）する、奇妙な特徴をもつことが知られている。本研究では、60年にわたり謎のままであった「フクラガエル糊」について、生物・物理学的特徴を解明し、さらに、糊物質の化学成分を決定することを目的とする。さらに、ペットとして人気があり、かつ、絶滅危惧種を含むフクラガエル類の保全を行うとともに、フクラガエル属の繁殖生態と発生様式を解明するため、人工繁殖を試みることも目的としている。
本年度は、昨年実施したmRNA-Seq解析とトランスクリプトーム解析の結果を統合し、糊蛋白質の候補と、その責任遺伝子の探索を実施した。その結果、フクラガエル糊成分には、200 Kダルトン以上の巨大な蛋白質複合体が含まれ、還元反応を経るとその蛋白質複合体は、複数の蛋白質分子に分離することが明らかになった。この蛋白質複合体は、主に原始的なカエルの皮膚で発見されていたアミノ酸イソメラーゼに類似した３種類の蛋白質と、きわめてグリシンリッチな新規蛋白質から形成されている事が明らかとなった。さらに、mRNA-Seq の結果から、新規蛋白質は、そのカルボキシル末端側に、グリシン残基を含んだ3-5アミノ酸の繰り返しモチーフをもっており、この構造は他の生体糊である二枚貝接着物質やニカワなどと類似していた。これらの結果から、新規蛋白質がフクラガエル糊の主成分である可能性がきわめて高く、上記蛋白質と複合することで、粘着性を生じさせていると考えられた。
人工繁殖については、今年度フクラガエルペアに地中の巣の中で産卵をさせる事に成功したが、残念ながらその卵は発生しなかった。
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