Building Inventory of Evolution and Luminescent Mechanisms of Bioluminescent Proteins

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20世紀の前半から、人類は地球の様々な空間の探索を行い、それにともないさまざまな発光生物の存在を報告してきた。大場裕一（中部大学）らは発光生物の情報を徹底的に収集し、その情報を「発光生物リスト・プロジェクト (LLL)」としてウェブ上に公開している。研究代表者はこのリストを出発点にし、その後に同定された発光生物を加え、これらの発光生物がもつ発光分子（タンパク質と低分子）を徹底的な文献検索で見いだし、発光生物と発光部位、発光タンパク質、発光低分子を接続した公開データベースの作成に取りかかった。2022年度においては、データベースBioHiKR (http://www.biohikr.life/)のデータをさらに増強すると共に、昨年度変更したデータ構造にもとづき継続的な運営ができるようになったことを確かめた。2020年に館山で取得したウミホタルのゲノムデータ解析を進めた。ミトコンドリアのゲノム構築は完了し、日本の他の地域に生息するウミホタルおよび館山で過去に取得したウミホタル由来のミトコンドリアゲノム塩基配列と比較したところ、塩基置換が想定よりも多く存在することがわかった。核ゲノムの塩基配列断片から、ルシフェラーゼおよびルシフェリン合成用酵素の配列取得を試みたが、今のところ見出すことができていない。2022年6月には、野外調査において発光中のゲンジボタルをとらえ、発光時のトランスクリプトーム解析を実施した。夕暮れから早朝までの３時間おきにゲンジボタルを確保し、それらの頭部、胸部および尾部で発現しているRNAの配列を決定することができた。これらの発現RNAの中にはルシフェリンをルシフェラーゼに供給することに関与するタンパク質が存在することが期待され、現在バイオンフォマティクス解析をおこなっている。