Clarifying evolution and function of foam nests produced by Japanese and Taiwanese green frogs

新型コロナ感染症の蔓延の影響を受け、台湾への渡航が2023年2月まで不可能であった。そのため日本国内のアオガエル（固有種及び外来種）の計3種（モリアオガエル・シュレーゲルアオガエル・シロアゴガエル）の泡巣と個体を採取した。泡巣はオスの精子が受精してない、つまり純粋な泡巣タンパク質のみを含んでいるサンプルを採取した。そこで受精寸前のメスを捕獲しオスから隔離して産卵させ、泡巣を採取した。プロテオーム解析を行うために、泡巣を還元・アルキル化したところ、粘性が低下した。タンパク質分解酵素であるトリプシン処理を行い、LC-MS/MS分析を実施した。一方、モリアオガエル・シュレーゲルアオガエル・シロアゴガエルの産卵前後の個体を採取し、泡巣を産生する組織である輸卵管を単離し、RNAを抽出した。そのRNAを用いてRNA-Seq解析を次世代シーケンサーを用いて行った。その結果、3種類のアオガエルの泡巣には、(1) プロテアーゼ阻害剤、(2) リボヌクレアーゼ、(3) 糖タンパク質、(4) 抗菌性タンパク質、(5) イムノグロブリン結合タンパク質、(6) 糖タンパク質結合タンパク質、(7) 色素タンパク質、(8) ケラチン結合タンパク質、(9) 活性酸素分解酵素等が検出された。これらのタンパク質について、次のように機能で分類することが可能である．「受精・抗ストレス・抗炎症関連」、「抗菌・抗ウイルス関連」、「保湿・潤滑・細胞保護・構造体維持関連」である。すなわち、泡巣の役割として考えられてきた微生物やウイルスの侵入を防ぐ抗菌活性や活性酸素種に対する生体防御・保湿・恒温・酸素供給・泡巣の形態の維持について、構成する分子の機能から裏付けられたと言ってよいであろう。2023年2月に台湾に渡航し、共同研究先の台北動物園と長夷大学を訪問し、次年度の台湾のアオガエル泡巣の捕獲と解析の計画を練った。

新型コロナ感染症の蔓延の影響を受け、台湾への渡航が2023年2月まで不可能であった。そのため日本国内のアオガエル（固有種及び外来種）の計3種（モリアオガエル・シュレーゲルアオガエル・シロアゴガエル）の泡巣と個体を採取した。泡巣はオスの精子が受精してない、つまり純粋な泡巣タンパク質のみを含んでいるサンプルを採取した。そこで受精寸前のメスを捕獲しオスから隔離して産卵させ、泡巣を採取した。プロテオーム解析を行うために、泡巣を還元・アルキル化したところ、粘性が低下した。タンパク質分解酵素であるトリプシン処理を行い、LC-MS/MS分析を実施した。一方、モリアオガエル・シュレーゲルアオガエル・シロアゴガエルの産卵前後の個体を採取し、泡巣を産生する組織である輸卵管を単離し、RNAを抽出した。そのRNAを用いてRNA-Seq解析を次世代シーケンサーを用いて行った。その結果、3種類のアオガエルの泡巣には、(1) プロテアーゼ阻害剤、(2) リボヌクレアーゼ、(3) 糖タンパク質、(4) 抗菌性タンパク質、(5) イムノグロブリン結合タンパク質、(6) 糖タンパク質結合タンパク質、(7) 色素タンパク質、(8) ケラチン結合タンパク質、(9) 活性酸素分解酵素等が検出された。これらのタンパク質について、次のように機能で分類することが可能である．「受精・抗ストレス・抗炎症関連」、「抗菌・抗ウイルス関連」、「保湿・潤滑・細胞保護・構造体維持関連」である。すなわち、泡巣の役割として考えられてきた微生物やウイルスの侵入を防ぐ抗菌活性や活性酸素種に対する生体防御・保湿・恒温・酸素供給・泡巣の形態の維持について、構成する分子の機能から裏付けられたと言ってよいであろう。2023年2月に台湾に渡航し、共同研究先の台北動物園と長夷大学を訪問し、次年度の台湾のアオガエル泡巣の捕獲と解析の計画を練った。