权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

Elucidation of EPA and DHA biosynthetic capacity of marine copepods in the ecosystem

阐明生态系统中海洋桡足类的 EPA 和 DHA 生物合成能力

基本信息

批准号：
22H02433
负责人：
壁谷尚樹
金额：
$ 11.07万
依托单位：
Tokyo University of Marine Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本年度は，東京海洋大学館山ステーション付近に加えて，日本各地（北部および熱帯域）に生息する種々のカイアシ類をプランクトンネット等を用いてサンプリングしソーティングした．その後，数種の培養に成功したため，主にハルパクチクス目およびキクロプス目に属する種を対象としてRNAシーケンスを実施し，得られたデータから高精度トランスクリプトームアセンブリを作成した．作成したアセンブリから多価不飽和脂肪酸（PUFA）の生合成に関わるωx不飽和化酵素，Front-end不飽和化酵素，鎖長延長酵素遺伝子様配列を相同性検索によって網羅的に単離した．続いて，得られた各種酵素遺伝子様配列を出芽酵母内で異所的に発現させることで，その機能解析を行なった．その結果，対象種のうち数種が，単価不飽和脂肪酸（MUFA）からPUFAであるリノール酸やα-リノレン酸の生合成を可能にするωx不飽和化酵素を保持することが明らかになった．さらに種によってはリノール酸からアラキドン酸，α-リノレン酸からエイコサペンタエン酸（EPA）やドコサヘキサエン酸（DHA）の生合成を可能にする複数のFront-end不飽和化酵素および鎖長延長酵素が見出された．一方，これら酵素遺伝子の数や基質特異性は種レベルで異なっており，カイアシ類のPUFA生合成能は高度に多様化しているものと考えられた．さらに，PUFA生合成能の高い種において，EPAやDHAを一切含まない餌料を用いた長期培養試験を実施し，良好な増殖および，当該種は一定のEPAやDHA含量を常に保ち続けることを確認した．以上の結果より，申請者がこれまでに発見したTigriopus californicus以外にも，PUFA生合成能に優れるカイアシ種がいることが判明した．今後は，これら種の生態系でのPUFA生産者としての役割を解明することを目指して研究を展開する．

This year, the Tokyo Ocean University Museum of Science and Technology has increased its efforts in various parts of Japan (northern and hot regions). After that, several kinds of culture were successfully carried out. The main purpose of the culture was to create a high-precision culture medium for the species. The synthesis of polyunsaturated fatty acids (PUFA) is related to omega x unsaturated enzymes, Front-end unsaturated enzymes, lock-in elongating enzymes, gene alignment, identity search, and network isolation. In addition, we have obtained a variety of enzyme sequences, including the development of heterozygotes in budding yeasts, and the functional analysis of them. As a result, several kinds of unsaturated fatty acids (MUFA), PUFA and α-unsaturated fatty acids can be produced and synthesized, and omega x unsaturated enzymes can be maintained. A number of Front-end unsaturated enzymes and lock-length elongating enzymes were found in the synthesis of EPA and DHA. On the one hand, the number of enzyme fragments and matrix specificity are different, and the PUFA synthesis of enzyme fragments can be highly diversified. In addition, PUFA production ability of high species, EPA DHA and all kinds of food, long-term culture test conducted, good growth, when the species has a certain EPA DHA content, often maintain the stability. As a result, the applicant was able to identify the optimum PUFA production capacity except Tigriopus californicus. In the future, PUFA producers and service providers in this ecosystem will be studied.