ナマコ・ウニ種苗生産のための新技術:D-アスパラギン酸を用いた人工催熟法

海参、海胆苗生产新技术：D-天冬氨酸人工催熟法

• 批准号: 21K05757
• 负责人: 柴田 公彦
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Fukushima National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05757/
• 关键词: アスパラギン酸ラセマーゼ; D-アミノ酸; D-アスパラギン酸; 棘皮動物

ナマコやウニは水産上、重要な生物種であるが、天然資源は急激な減少傾向にある。ナマコやウニの資源量の回復と安定した生産を実現するためには、効率的かつ計画的に種苗を供給することが不可欠である。そのため、親個体の性成熟を人為的に誘起する技術の確立が課題となっている。我々は，棘皮動物であるイトマキヒトデ組織に存在するD-アスパラギン酸やその合成酵素であるアスパラギン酸ラセマーゼが性成熟に関与している可能性を見出し、さらにD-アスパラギン酸投与が生殖腺指数の上昇を誘起することを発見した。そこで本研究では、D-アスパラギン酸によるイトマキヒトデの性成熟メカニズムを明らかにするとともに，それを同じ棘皮動物であるナマコやウニに応用展開することで新しい人工催熟法を確立することを目的とした。本年度は、昨年度に引き続きナマコへのD-アスパラギン酸投与の効果を、アオナマコやアカナマコの大きさ、D-アスパラギン酸濃度、投与回数、投与期間などを変えて確認したが、生殖腺指数が有意に変化するような投与条件は現時点で見出せていない。そのため、イトマキヒトデとナマコの差異を明確にするために、まずはイトマキヒトデの性成熟メカニズム解明に必要なアスパラギン酸ラセマーゼcDNAの全塩基配列を決定した。さらに定量PCR条件の検討を行い最適化することができた。またイトマキヒトデ組織においてD-アスパラギン酸の分解に関与するD-アスパラギン酸オキシダーゼのcDNA断片の塩基配列の決定にも成功した。

ナマコやウニは水产上、重要な生物种であるが、自然资源は急激な减少倾向にある。The recovery of resources, stability of production, efficiency of production, and the supply of seedlings should not be delayed. The sexual maturity of the parent individual is artificially induced and the technology is established. We have discovered the possibility that the presence of D-acetylcholine synthase in echinoderm tissues may be related to sexual maturation and that D-acetylcholine acid administration may induce an increase in gonad index. This study is aimed at establishing a new method of artificial ripening for echinoderms. This year and last year, the results of acid administration, the number of cycles administered, the duration of administration, the concentration of acid, the number of cycles administered, the duration of administration, and the conditions for intentional change of gonad index are shown in the table below. To determine the sequence of the cDNA sequence, we need to determine the sequence of the cDNA sequence. The quantitative PCR conditions were optimized. The determination of the nucleotide sequence of the D-terminal fragment was successful.

项目成果

Mechanism of high d-aspartate production in the lactic acid bacterium Latilactobacillus sp. strain WDN19

• DOI: 10.1007/s00253-022-11870-w
• 发表时间: 2022-03
• 期刊: Applied Microbiology and Biotechnology
• 影响因子: 5
• 作者: Kengo Kajitani;T. Ishikawa;Tomohiro Kobayashi;Miharu Asato;K. Shibata;Tomoaki Kouya;Shouji Takahashi-Shouji-T

マナマコにおける生殖腺成熟とD-アスパラギン酸の関係

麦纳玛科性腺成熟与D-天冬氨酸的关系

• 发表时间: 2022
• 作者: 松原創;永見新;鈴木信雄;中村將;山内晧平;長浜嘉孝;柳町隆造;木下邦則;藤井 寛之;高井則之・瀧澤柊介・菅野悠弥・永瀬瞬 ・柴崎康宏 ・間野伸宏・桑江朝比呂;富樫侑生，柴田公彦
• 通讯作者: 富樫侑生，柴田公彦

棘皮動物における生殖腺成熟とD-アスパラギン酸の関係

棘皮动物性腺成熟与D-天冬氨酸的关系

• 发表时间: 2022
• 作者: Yoshikawa Takashi;Sohrin Rumi;Obayashi Yumiko;Matsuura Hiroyuki;Nishikawa Jun;Hayashizaki Kenichi;富樫侑生，柴田公彦
• 通讯作者: 富樫侑生，柴田公彦

Development of an enzymatic screening method for D-aspartate-producing lactic acid bacteria

• DOI: 10.1016/j.enzmictec.2021.109835
• 发表时间: 2021-06-15
• 期刊: ENZYME AND MICROBIAL TECHNOLOGY
• 影响因子: 3.4
• 作者: Kajitani, Kengo;Ishikawa, Takumi;Takahashi, Shouji
• 通讯作者: Takahashi, Shouji

イトマキヒトデのアスパラギン酸ラセマーゼと生殖腺成熟の関係

天冬氨酸消旋酶与海星性腺成熟的关系

• 发表时间: 2021
• 作者: 門井真理乃;阿部勝正;柴田公彦
• 通讯作者: 柴田公彦