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単細胞生物のアンヒドロビオシス：トレハロース代謝を介した乾燥耐性獲得機構の解明

单细胞生物的脱水：阐明海藻糖代谢介导的耐干燥机制

基本信息

批准号：
21K06268
负责人：
有川幹彦
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kochi University
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

项目摘要

ある種の生物は、代謝を完全に停止させた状態で乾燥環境を生き抜く。これをアンヒドロビオシス（乾燥無代謝休眠）という。体内においてトレハロースが水と置き換わることで乾燥耐性が獲得されると考えられている。しかし、乾燥耐性の獲得機構や再水和による覚醒機構については、全容の解明には至っていない。本研究では、原生生物コルポーダの休眠シスト形成過程および脱シスト過程において、トレハロース代謝系に介入し、乾燥耐性に対する影響について確認することで、トレハロースの分子動態と乾燥耐性との関連性を明らかにすることを目的とした。まず、昨年度に引き続き、コルポーダ休眠シストの乾燥耐性はトレハロースの蓄積によりもたらされる可能性の検証を行った。様々な糖質存在下で誘導した休眠シストの乾燥耐性を検討したところ、グルコースを取り込んだ休眠シストの乾燥耐性が強化する傾向にあったものの、有意な差は認められなかった。トレハロースには乾燥耐性を強化するような効果は認められなかった。このことから、やはりコルポーダ休眠シストの乾燥耐性はトレハロースの蓄積ではなく、他の物質によりもたらされる可能性が示唆された。そこで、緩歩動物に属するクマムシの乾燥耐性に関与するCHASおよびSHASの研究に倣い、休眠シストに含まれる熱可溶性タンパク質の探索を行った。その結果、熱処理後の可溶性分画に、分子量50 kDaの2本のタンパク質が含まれていることが分かった。ウェスタンブロッティング解析の結果、この２本のタンパク質はチューブリン分子であった。このことから、コルポーダ休眠シストの乾燥耐性には熱可溶性のチューブリン分子が関わっている可能性が示唆された。

The biological and metabolic state of the plant is completely stopped. This is the first time I've ever seen a woman who's been in a coma. In the body, the water content is changed, and the drying tolerance is obtained. For example, the drying resistance is obtained by re-watering and re-watering. This study aims to identify the role of the metabolic system in the dormancy formation and de-dormancy processes of protozoa and to clarify the relationship between molecular dynamics and desiccation tolerance. In the past year, the drying resistance of the virus and the accumulation of the virus have been proved. In the presence of sugar, dormancy resistance is induced and the tendency to increase dormancy resistance is determined. The fruit of the tree is not easy to grow. This is the first time I've ever seen a person who's been exposed to moisture. The study on desiccation tolerance of plant and animal species, including the study on heat solubility of CHAS and SHAS, was conducted. Results: Solubility analysis after heat treatment, molecular weight 50 kDa and 2 parts of the original protein content The results of the analysis of the two kinds of molecules are as follows: The drying resistance of these molecules to heat and water solubility indicates the possibility of heat and water degradation.