シオミズツボワムシのインスリン様シグナル伝達経路に関する研究

轮虫类胰岛素信号转导通路的研究

• 批准号: 14656080
• 负责人: 渡部 終五
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14656080/
• 关键词: シオミズツボワムシ; インスリン様シグナル伝達経路; 寿命; 個体数変動; スーパーオキシドジスムターゼ; HSP70; 定量的リアルタイムPCR; ストレス耐性; mRNA蓄積量; 個体群変動; PI3キナーゼ; 培養実験

シオミズツボワムシ(以下ワムシと略記)は養殖魚の初期餌料生物として重要であるが、しばしば原因不明の増殖不良が起こり、魚類の増養殖における大きな問題の一つとなっている。このような個体数の変動は、それぞれのワムシが環境に応じて寿命や産仔数、ストレス耐性などを変化させることに起因する。本研究では、多くの生物で寿命およびストレス耐性を制御することが知られているインスリン様シグナル伝達経路に着目し、本経路がワムシの寿命やストレス耐性に及ぼす影響を明らかにすることを目的とした。ワムシの実験個体群は、シグモイド型の増殖曲線を示す。個体数が少ない増殖期では、ワムシは1日中餌を食べている。一方、個体数が飽和している定常期ではワムシは1日におよそ1時間のみ餌を食べる。定常期の給餌条件下では、ワムシは繁殖を抑制し、そのエネルギーを転化して寿命を約2倍に延長させる。そこで、定常期と同程度の飢餓条件を与えた個体において、寿命やストレス耐性に関連する遺伝子の発現様式を定量的リアルタイムPCRにより調べた。その結果、飢餓条件下で培養したワムシにおいて、抗酸化酵素マンガン型スーパーオキシドジスムターゼ(Mn SOD)の発現が若齢期で誘導されることが示された。この結果は他生物種における知見と一致し、インスリン様シグナル伝達経路によって制御されるMn SOD遺伝子が寿命を制御している可能性が明らかとなった。さらに、代表的なストレスタンパク質であるHSP70遺伝子につき同様の実験を行った。HSP70はストレスから生体を守り、寿命を延長させる機能をもつ。HSP70のmRNA蓄積量は、寿命の長い飢餓区のワムシで一生を通じて低かった。したがって、HSP70は寿命とは関連しないと考えられた。以上、本研究では、ワムシから寿命関連遺伝子を単離し、それらの発現様式を調べた。その結果、定常期におけるワムシの寿命延長にはインスリン様シグナル伝達経路の寄与が大きいことが示された。

In the early stage of fish culture, food organisms are important, and the reasons for poor growth are unknown. In the breeding of fish, there are big problems. The cause of this change in population size is the environment, the size of the litter, and the tolerance of the litter. This study aims to clarify the effects of life span and stress tolerance on many organisms. The growth curve of the individual population of the system is shown. The number of individuals in the breeding period is small, and the number of individuals is small. A party, the number of individuals saturated, steady period, 1 day, 1 day, 1 Under the condition of constant feeding, the reproduction was inhibited, and the life span of the plant was prolonged by about 2 times. The expression of gene expression was quantitatively modulated by PCR in relation to the steady state and the same degree of starvation. As a result, the development of anti-acidification enzyme (Mn SOD) in culture under starvation conditions is shown in the following table. The results show that the possibility of controlling the life span of Mn SOD gene is obvious. HSP 70 is a representative of HSP 70. HSP 70 has the function of protecting the organism and prolonging its life. HSP70 mRNA accumulation, longevity, hunger, and low levels throughout life HSP70 is a very important tool for improving the life expectancy of children. In this study, we investigated the relationship between life expectancy and genetic diversity. The results show that the life span of the system is prolonged in the steady state, and the system is stable in the steady state.

项目成果

Gen Kaneko et al.: "Expression patterns of heat shock genes during population dynamics of the rotifer Brachionus plicatilis"Fisheries Science. 68(suppl.1). 1311-1312 (2002)

Gen Kaneko 等人：“褶皱臂尾轮虫种群动态过程中热休克基因的表达模式”渔业科学。

Tatsuki Yoshinaga et al.: "Gene expression pattern during population growth of the rotifer Brachionus plicatilis"Fisheries Science. 68(suppl.1). 793-796 (2002)

Tatsuki Yoshinaga 等人：“褶皱臂尾轮虫种群生长过程中的基因表达模式”渔业科学。

Tatsuki Yoshinaga et al.: "Molecular phylogeny of the rotifers with two Indonesian Brachionus lineages"Coastal Marine Science. (in press). (2004)

Tatsuki Yoshinaga 等人：“具有两个印度尼西亚臂尾轮虫谱系的轮虫的分子系统发育”沿海海洋科学。

Tatsuki Yoshinaga et al.: "The molecular mechanisms of life history, alterations in a rotifer : a novel approach in population dynamics"Comparative Biochemistry and Physiology. 136B. 715-722 (2003)

Tatsuki Yoshinaga 等人：“生命史的分子机制，轮虫的改变：种群动态的新方法”比较生物化学和生理学。

Tatsuki Yoshinaga et al.: "Insulin-like growth factor signaling pathway involved in regulating longevity of rotifers"Hydrobiologia. (in press). (2004)

Tatsuki Yoshinaga 等：“胰岛素样生长因子信号通路参与调节轮虫寿命”Hydrobiologia。