爬虫類における高温・低温感受遺伝子の探索と発現解析

恒温動物である哺乳類の温度感覚の受容体として,6種類のthermo transient receptor potential(TRP)遺伝子が見つかっている.本研究では,変温動物である爬虫類におけるTRP遺伝子ホモログの塩基配列を決定し,特徴付けることを目的とした.材料は主にミドリガメ,シマヘビを用いた.実験方法は,異なる組織からtotal RNAを抽出して,RT-PCR法により,TRP遺伝子ホモログのcDNAを合成し,ABIDNAシーケンサーにより塩基配列を決定した.また,併せて発現解析も行った,その結果,ミドリガメにおいてTRPV2(哺乳類では52℃<で活性がある報告がある),TRPV3(32～39<℃),TRPM8(28℃>),TRPA1(17℃>)の4種類の,シマヘビではTRPV3,TRPA1の2種類のTRP遺伝子ホモログの一部の塩基配列を同定することができた.得られた配列をアミノ酸に翻訳したものをヒト,ニワトリとアライメントしたところ,配列の類似性は高く,各主要ドメインは保持していることが分かった.また,発現解析の結果,それぞれ脳,舌,肺,心臓,肝臓,皮膚などにおいて発現しており,哺乳類の発現パターンと類似していることから,これらの遺伝子は爬虫類の温度センサーとして機能しているのではないかと推測された.さらに,得られた配列と脊椎動物複数種の配列を用いて系統樹を作成したところ,鳥類であるニワトリとクレードを形成し,配列も非常に類似していたが,同じ変温動物である両生類のアフリカツメガエルの配列とはそれほど似ていなく,樹型の距離も遠いことが分かった.このことから,爬虫類は変温動物であるが,温度感受能力は恒温動物と同程度の機能を持っているのではないかと考えられる.

恒温動物である哺乳類の温度感覚の受容体として,6種類のthermo transient receptor potential(TRP)遺伝子が見つかっている.本研究では,変温動物である爬虫類におけるTRP遺伝子ホモログの塩基配列を決定し,特徴付けることを目的とした.材料は主にミドリガメ,シマヘビを用いた.実験方法は,異なる組織からtotal RNAを抽出して,RT-PCR法により,TRP遺伝子ホモログのcDNAを合成し,ABIDNAシーケンサーにより塩基配列を決定した.また,併せて発現解析も行った,その結果,ミドリガメにおいてTRPV2(哺乳類では52℃<で活性がある報告がある),TRPV3(32～39<℃),TRPM8(28℃>),TRPA1(17℃>)の4種類の,シマヘビではTRPV3,TRPA1の2種類のTRP遺伝子ホモログの一部の塩基配列を同定することができた.得られた配列をアミノ酸に翻訳したものをヒト,ニワトリとアライメントしたところ,配列の類似性は高く,各主要ドメインは保持していることが分かった.また,発現解析の結果,それぞれ脳,舌,肺,心臓,肝臓,皮膚などにおいて発現しており,哺乳類の発現パターンと類似していることから,これらの遺伝子は爬虫類の温度センサーとして機能しているのではないかと推測された.さらに,得られた配列と脊椎動物複数種の配列を用いて系統樹を作成したところ,鳥類であるニワトリとクレードを形成し,配列も非常に類似していたが,同じ変温動物である両生類のアフリカツメガエルの配列とはそれほど似ていなく,樹型の距離も遠いことが分かった.このことから,爬虫類は変温動物であるが,温度感受能力は恒温動物と同程度の機能を持っているのではないかと考えられる.