群体ホヤの発光物質

海鞘群的发光物质

基本信息

批准号：
13024232
负责人：
千葉和義
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Ochanomizu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13024232/
关键词：
ホヤ発光カルシウムカルシウムイオンマグネシウムイオン

项目摘要

原索動物の群体ホヤ、クラベリーナミニアータ(Clavelina miniata)は、伊豆半島の下田付近の岩盤に固着して生息しており、力学的な刺激によって緑色に発光する。クラベリーナは、透明な皮(被嚢)に包まれており、被嚢の中に発光に関わる細胞(ファゴサイト)が存在する。個虫を摘んだり、つついたりするような力学的な刺激によって細胞が破壊されると、535nmをピークとする光を放出する。単離した被嚢細胞を、高感度カメラを接続した顕微鏡下に設置し、微小針で1細胞づつ機械的に破壊することによって、1細胞の発光を確かめることができる。その結果、発光には2価陽イオン(カルシウムイオン、マグネシウムイオン、またはストロンチウムイオン)が必要なことが明らかになった。すなわち、カルシウムイオンとマグネシウムイオンは10mM、ストロンチウムイオンは50mMで発光が最大になった。さらに発光至適pH=7.7であることも明らかになった。ファゴサイトの細胞膜が破壊されて、海水が細胞質に流入し、カルシウムイオンとマグネシウムイオンが発光を起こさせると考えられる。ホモゲナイズしたファゴサイトの発光活性は、遠心沈殿画分に回収された。したがって、発光物質は細胞骨格または膜成分に結合していると予想された。実際、沈澱画分には、青色励起光で緑色蛍光を発生する顆粒が観察された。本画分をゲル電気泳動したところ、蛍光を持ったタンパク質が分離できた。これが発光に関与しているか否かを明らかにするために、現在さらに精製を進めている。

克拉维利娜（Clavelina Miniata）是原子质的一个菌落，生活在伊祖半岛（Izu Peninsula）的辛莫达（Shimoda）附近的岩石上，并在机械刺激时发出绿灯。克拉维纳（Claverina）包裹在透明的皮肤（胶囊）中，并且在黄瓜内有发光（吞噬细胞）的细胞。当细胞被机械刺激（例如采摘或啄食昆虫）破坏时，它们会在535nm处发出峰值。分离的粉末化细胞被放置在连接到高度敏感摄像机的显微镜下，每个细胞用微针机械破坏，以确认一个细胞的发光。结果，据表明，光发射需要二价阳离子（钙离子，镁离子或锶离子）。换句话说，对于钙离子和镁离子，在10 mm处最大化发射，对于锶离子50 mm。还揭示了发光的最佳pH值为7.7。人们认为，吞噬细胞的细胞膜将被破坏，导致海水流入细胞质，从而导致钙和镁离子发出光。在离心沉淀部分中收集了均质吞噬细胞的发光活性。因此，预期发光材料与细胞骨架或膜成分结合。实际上，在沉淀的分数中观察到颗粒，这些颗粒以蓝色激发光产生绿色荧光。当该馏分被凝胶电泳时，将荧光蛋白分离。目前正在进行进一步的纯化，以确定这是否与发光有关。