巻貝の殻はいかにして巻くか?:殻形成因子の探索

蜗牛壳如何滚动？：寻找蜗牛壳形成因素

• 批准号: 09740386
• 负责人: 遠藤 一佳
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09740386/
• 关键词: 殻体形成; 軟体動物; 硬組織; 殻内タンパク質; 形態形成; バイオミネラリゼーション; 有機-無機相互作用; 分子発生学; 有機マトリックス; 結晶成長

本年度は,実験に共する巻貝類を選択するため,淡水生の複数種について予備的な飼育実験を行い,世代時間および初期発生における殻体成長の観察を行った.また軟体動物の殻体形成に大きく関与していると考えられる因子として,二枚貝類(ホタテガイ:Patinopectenyessoensis)の殻に含まれる主要な水溶性酸性タンパク質(MSP-1)の構造解析を行った.まず生化学的な方法により殻内の有機物を粗調整し,SDS-PAGEによって精製分離したタンパク質のアミノ末端のアミノ酸配列をペプチドシーケンサーにより決定し,これをもとに当該タンパク質をコードする相補的DNAを増幅・クローン化し,塩基配列を決定することによりMSP-1の全アミノ酸一次配列を決定した.その結果,このタンパク質が主にアスパラギン酸,グリシン,セリンの組み合わせから成る3種類の領域が規則的に繰り返した特徴的な構造を持つことがわかった.さらに,MSP-1の機能上重要と思われるアスパラギン酸が多く含まれる酸性領域において,アスパラギン酸が従来の予測とは異なる並び方をしていることを発見した.また,ノザンブロットハイブリダイゼーションにより,当該タンパク質をコードするmRNAのサイズ,およびそれらが外套膜で発現していることを確認した.現在,MSP-1が軟体動物でどれだけ広く保存されているかについて,PCR法を用いて検討を進めている.

This year は be 験 に altogether す る 巻 shellfish を sentaku す る た め, fresh raw の plural kinds of に つ い て reserve of な rearing be 験 を い, generation time お よ び 発 born early に お け る shell growth の 観 examine を line っ た. ま た molluscs の shell forming に large き く masato and し て い る と exam え ら れ る factor と し て, two pieces of shellfish (ホ タ テ ガ イ : Pati Nopectenyessoensis) contains の shell に ま れ る main な water-soluble acid タ ン パ ク mass (MSP) の structure line を っ た. ま ず な method of biochemistry に よ り shell の organic を coarse adjustment し, sds-page に よ っ て refined separation し た タ ン パ ク qualitative の ア ミ ノ end の ア ミ ノ acid with column を ペ プ チ ド シ ー ケ ン サ ー に よ り し decision, こ れ を も と に when the タ ン パ ク qualitative を コ ー ド す る phase of DNA を rights, picture ク ロ ー ン し, salt base with column を decided す る こ と に よ り の MSP - 1 full ア ミ ノ acid a match column を decided し た. そ の results, こ の タ ン パ ク qualitative が main に ア ス パ ラ ギ ン acid, グ リ シ ン, セ リ ン み の group わ せ か ら into three kinds の る が rules in the field of に Qiao り return し た な structure of 徴 を hold つ こ と が わ か っ た. さ ら に, MSP - 1 の functionally important と think わ れ る ア ス パ ラ ギ ン acid が く more contain ま れ る acid field に お い て, ア ス パ ラ ギ ン acid が 従 to の be と は different な る and び を し て い る こ と を 発 see し た. ま た, ノ ザ ン ブ ロ ッ ト ハ イ ブ リ ダ イ ゼ ー シ ョ ン に よ り, when the タ ン パ ク qualitative を コ ー ド す る mRNA の サ イ ズ, お よ び そ れ ら が coat film で 発 now し て い る こ と を confirm し た. Now, MSP - 1 が molluscs で ど れ だ け hiroo く save さ れ て い る か に つ い て, PCR method を with い て beg を 検 into め て い る.

项目成果

I.Sarashina & K.Endo: "Primary structure of a soluble matrix protein of scallop shell:implications for calcium carbonate biominevalization" American Mineralogist. 83. 1510-1515 (1998)

更科