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ケミカルジェネティクスによるミズクラゲの変態制御シグナル分子群の解明

利用化学遗传学阐明月水母变态调节的信号分子

基本信息

批准号：
20K05851
负责人：
国吉久人
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K05851/
关键词：
ミズクラゲ変態生理活性物質 RNA-seq解析生物活性物質

项目摘要

本申請研究の目的は、ミズクラゲにおけるポリプ(固着性の幼生)からクラゲ(遊泳性の成体)への変態過程を制御する内在性の細胞間シグナル分子群を明らかにすることである。具体的には、以下の３つのstepで実験を進める。Step 1. 放線菌・糸状菌の菌株ライブラリーを探索源として、様々な変態調節活性を示す物質をスクリーニングし、精製・単離・構造決定する。Step 2. Step 1で得られた変態調節物質の投与群とコントロール群について次世代シーケンサーによるRNA-seq解析を行い、投与によって発現変動する遺伝子群を同定する。Step 3. Step 2で得られた変態関連遺伝子群について発現解析と機能解析を行い、変態制御に関わる細胞間シグナル分子群を明らかにする。現在までにStep 1の「変態調節物質のスクリーニングと同定」に着手している。放線菌ライブラリーのスクリーニングで最も強い分節形成阻害活性を示した6047株について、活性物質の単離と構造解析を完了した。推定構造に基づいて合成品を大量調製して生物活性を調べた結果、精製した天然物と全く同じ活性が認められた。以上のことから、活性物質の化学構造を確定できたと考える。Step 2の「RNA-seq解析による変態関連遺伝子群の探索」では、過去の研究で変態停止活性が見出されたtryptamine(TAM)についてRNA-seq解析を行った。TAM投与群・非投与群のストロビラそれぞれの口側半分と足側半分、および過去に実施したポリプとストロビラのwhole bodyの解析結果もあわせてバイオインフォマティクス解析を進めた。Pythonを用いて独自に開発した解析プログラムによって、各サンプル間での発現量の比較・アミノ酸配列中の疎水性分析を行い、発現パターンによる分類と分泌タンパク質・膜タンパク質のリストアップを完了した。

The purpose of the present study is to clarify the molecular population of the intrinsic intercellular system that controls the process of transition from fixity to adulthood. The following three step are taken: Step 1. To explore the source, condition and regulation activity of the strain of bacteria and bacteria, to determine the substance, condition, purification and structure. Step 2. Step 1: Determine the distribution of regulatory substances in the next generation and the distribution of regulatory substances in the next generation Step 3. Step 2 Get the state related gene groups, discovery analysis, function analysis, state control related cell molecular groups, and state related gene groups. Now we will begin to discuss Step 1 of "Evolution and Stabilization of Variable Regulating Substances". 6047 strains were tested for their activity and the structural analysis of active substances was completed. Presumably, the structure of synthetic products is largely modulated, and the biological activity of natural products is recognized. The chemical structure of the active substance is determined by the above test. Step 2,"RNA-seq analysis for variable correlation gene cluster exploration", reverse, past research for variable stop activity found in tryptamine(TAM) for RNA-seq analysis. The analysis results of TAM cast and group, non-cast and group are as follows: The analysis results of TAM cast and group are as follows: Python is used to independently develop and analyze the content of proteins, compare the amount of proteins produced between different proteins, analyze the content of proteins in the acid sequence, classify the proteins, and complete the production of proteins.