腕足動物の化石タンパク質を用いた分子進化プロセスの解析

本研究は腕足動物の化石中に含まれる殻体タンパク質を同定し、過去の遺伝情報を復元し、比較することで、分子進化プロセスを直接観察することを目指している。本年度は、現生種の腕足動物を採集する目的で、10月に東京大学大気海洋研究所大槌研究センターを訪れ、船舶から採泥器を用いた腕足動物の採集を行った。その結果、Lingula sp.を4個体、採集することに成功し、殻形成組織である外套膜はRNAlaterに保存し、他の組織と殻はエタノール保存した。また、本年度は主に昨年度に購入したマイクロプレートリーダーを用いて、ELISA法により化石中に殻体タンパク質のアミノ酸配列が分解されずに保存されているか検証する実験を行った。研究代表者は先行研究において、嘴殻亜門に属する腕足動物の１種であるホウズキチョウチンガイ（Laqueus rubellus）から殻体タンパク質の1種であるICP-1の全長配列を決定し、質量分析計によるペプチド配列の検出数から、ICP-1が殻体中に最も多く存在することを示した。その後、その配列情報をもとにICP-1に特異的に結合する抗体を作成した。本年度行った実験ではホウズキチョウチンガイの近縁種であるタテスジホウズキガイ（Coptothyris grayi）の現生サンプルと化石サンプルを用いて、殻体タンパク質を抽出した後、ICP-1抗体を用いてELISA法によりその反応を検出した。現在のところ、ネガティブコントロールの反応が強く検出されるため、化石中のICP-1の反応を正確に評価することはできてはいないが、今後、抗体の濃度の検討などを行い、化石タンパク質に対する続成作用の影響を確認するための実験環境を確立することを目指す。

本研究は腕足動物の化石中に含まれる殻体タンパク質を同定し、過去の遺伝情報を復元し、比較することで、分子進化プロセスを直接観察することを目指している。本年度は、現生種の腕足動物を採集する目的で、10月に東京大学大気海洋研究所大槌研究センターを訪れ、船舶から採泥器を用いた腕足動物の採集を行った。その結果、Lingula sp.を4個体、採集することに成功し、殻形成組織である外套膜はRNAlaterに保存し、他の組織と殻はエタノール保存した。また、本年度は主に昨年度に購入したマイクロプレートリーダーを用いて、ELISA法により化石中に殻体タンパク質のアミノ酸配列が分解されずに保存されているか検証する実験を行った。研究代表者は先行研究において、嘴殻亜門に属する腕足動物の１種であるホウズキチョウチンガイ（Laqueus rubellus）から殻体タンパク質の1種であるICP-1の全長配列を決定し、質量分析計によるペプチド配列の検出数から、ICP-1が殻体中に最も多く存在することを示した。その後、その配列情報をもとにICP-1に特異的に結合する抗体を作成した。本年度行った実験ではホウズキチョウチンガイの近縁種であるタテスジホウズキガイ（Coptothyris grayi）の現生サンプルと化石サンプルを用いて、殻体タンパク質を抽出した後、ICP-1抗体を用いてELISA法によりその反応を検出した。現在のところ、ネガティブコントロールの反応が強く検出されるため、化石中のICP-1の反応を正確に評価することはできてはいないが、今後、抗体の濃度の検討などを行い、化石タンパク質に対する続成作用の影響を確認するための実験環境を確立することを目指す。