シオミズツボワムシの寿命制御機構に関する分子生物学的研究

シオミズツボワムシ(以下ワムシと略記)の寿命は、1日に3時間のみ給餌するカロリー制限(CR)により約2倍に延長する。昨年度までに、研究代表者は、このように培養したCR区のワムシと、一生を通じて給餌しながら培養した連続給餌区のワムシで種々の遺伝子のmRNA蓄積量を調べ、マンガン型スーパーオキシドジスムターゼ(Mn SOD)などのmRNA蓄積量がCRにより増大することを示した。本年度は、それら遺伝子につき詳細な発現解析を行った。CR区および連続給餌区のワムシに50℃、5分間の熱処理を加え、熱処理の前(対照区)および30分後(50℃処理区)に回収して試料とした。対照区では、CR区の熱ショックタンパク質(HSP)70、Mn SODおよびカタラーゼ遺伝子のmRNA蓄積量は連続給餌区のそれぞれ2.3、1.7および2.8倍であった。50℃処理区では、CR区および連続給餌区とも全ての遺伝子が顕著に発現誘導されたが、CR区のHSP70およびカタラーゼmRNA蓄積量は連続給餌区のそれぞれ3.3および2.5倍であった。逆に、連続給餌区のHSP90 mRNA蓄積量はCR区の2.1倍であった。HSP60およびMn SODのmRNA蓄積量は両試験区でほぼ同じであった。さらに、対照区および50℃処理区におけるHSP60およびHSP70量をそれぞれの特異抗体を用いて調べた。まず対照区では、CR区のHSP60およびHSP70量は連続給餌区のそれぞれ約2倍および約8分の1であった。次に、50℃処理区では、CR区のHSP60およびHSP70量はいずれも連続給餌区の約2倍であった。以上の結果から、50℃処理区のストレスタンパク質および抗酸化酵素のmRNA蓄積量および発現タンパク質量は、HSP90のmRNA蓄積量以外は全てCR区で高いことが明らかとなり、これらの分子がCRによる寿命の延長と関連していると考えられた。

シオミズツボワムシ(以下ワムシと略記)の寿命は、1日に3時間のみ給餌するカロリー制限(CR)により約2倍に延長する。昨年度までに、研究代表者は、このように培養したCR区のワムシと、一生を通じて給餌しながら培養した連続給餌区のワムシで種々の遺伝子のmRNA蓄積量を調べ、マンガン型スーパーオキシドジスムターゼ(Mn SOD)などのmRNA蓄積量がCRにより増大することを示した。本年度は、それら遺伝子につき詳細な発現解析を行った。CR区および連続給餌区のワムシに50℃、5分間の熱処理を加え、熱処理の前(対照区)および30分後(50℃処理区)に回収して試料とした。対照区では、CR区の熱ショックタンパク質(HSP)70、Mn SODおよびカタラーゼ遺伝子のmRNA蓄積量は連続給餌区のそれぞれ2.3、1.7および2.8倍であった。50℃処理区では、CR区および連続給餌区とも全ての遺伝子が顕著に発現誘導されたが、CR区のHSP70およびカタラーゼmRNA蓄積量は連続給餌区のそれぞれ3.3および2.5倍であった。逆に、連続給餌区のHSP90 mRNA蓄積量はCR区の2.1倍であった。HSP60およびMn SODのmRNA蓄積量は両試験区でほぼ同じであった。さらに、対照区および50℃処理区におけるHSP60およびHSP70量をそれぞれの特異抗体を用いて調べた。まず対照区では、CR区のHSP60およびHSP70量は連続給餌区のそれぞれ約2倍および約8分の1であった。次に、50℃処理区では、CR区のHSP60およびHSP70量はいずれも連続給餌区の約2倍であった。以上の結果から、50℃処理区のストレスタンパク質および抗酸化酵素のmRNA蓄積量および発現タンパク質量は、HSP90のmRNA蓄積量以外は全てCR区で高いことが明らかとなり、これらの分子がCRによる寿命の延長と関連していると考えられた。