アコヤガイ貝殻の有機基質に着目した貝殻形成の分子機構の解明

以珍珠贝壳有机基质为中心阐明贝壳形成的分子机制

• 批准号: 09J08138
• 负责人: 鈴木 道生
• 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 JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J08138/
• 关键词: アコヤガイ; Pinctada fucata; アラゴナイト; カルサイト; 真珠; Pif; バイオミネラル; バイオミネラリゼーション

生物が生体の内外に鉱物を主成分とする硬組織を形成する現象(バイオミネラリゼーション)は甲殻類の外骨格、軟体動物の貝殻、人の歯・骨など幅広い生物に見られる普遍現象である。バイオミネラリゼーションは単なる無機化学反応ではなく、そこに含まれる少量の有機基質が鉱物結晶の形成、成長、多形、形態等の制御に関わっていると考えられている。本研究の材料であるアコヤ貝貝殻は内側に炭酸カルシウムのアラゴナイト結晶から成る真珠層、外側に炭酸カルシウムのカルサイト結晶から成る稜柱層と、異なる2つの結晶多形から構成されているのが特徴である。このように同一の場に最安定であるカルサイト結晶と準安定であるアラゴナイト結晶を作り出す機構に、有機基質が関与していると考えられるが、未だそのメカニズムは不明である。そこで貝殻から有機基質を単離・精製し、構造機能解析を行うことで貝殻形成のメカニズムを明らかにすることを目的とした。アコヤガイの真珠層よりアラゴナイト結晶結合活性を指標に見出されたPif80は真珠層のアラゴナイト結晶形成に重要な役割を持つことが知られている。Pif80の部分断片の組換え体タンパク質を作製し、それぞれのアラゴナイト結晶結合活性の比較を行った。その結果、近縁種のPif80の間でよく保存されている領域の配列がアラゴナイト結晶にやや強く結合する活性を有していることが判明した。現在はさらに他の部位において組換え体の設計および作製を試みているところである。同時に、XRDを用いて真珠層や他のバイオミネラル中のアラゴナイト結晶に含まれる双晶密度の定量を試みた。その結果、真珠層には双晶が他のバイオミネラル中のアラゴナイト結晶よりも少ないことが判明した。

The main components of biological materials inside and outside the body, the main components of the hard tissue are the formation of the external bone lattice of the animal, the body animal, the human body, and the human body. It is necessary to determine whether there is an organic chemical reaction or a small number of organic compounds, such as crystal formation, growth, pleomorphism, shape and so on. In this study, the results show that the crystal of carbonic acid is true pearl, the crystal of carbonic acid is pure, the crystal of carbonic acid is column, and the polymorphic crystal of carbonic acid is different from that of carbonic acid in this study. On the basis of the results of the system, the results of the system analysis and the results of the test results of the most stable system in the same place, the results of the analysis of the results of the system, the system, and the system are verified by the results of the results of the system. The machine is capable of parsing the data of the bank, and the machine is able to understand the target of the system. The crystal of the real pearl is formed by the combination of the active crystal and the crystal of the real pearl. the crystal of the real pearl is formed by combining the active Pif80 with the crystal of the real pearl. Some of the fragments of Pif80 were used to determine the size of the system, and the results showed that the combination of the crystals and the activity was compared. According to the results of the test, the results show that in the field of recent Pif80 system preservation, the combination of the test results and the test results show that there is a significant difference in the performance of the combination of temperature and temperature. Now, in other parts of the hospital, the system is designed to do the trick. At the same time, the real pearl of XRD is used to test the density of the double crystal in the same time, and the results of the crystal test of the crystal density of the double crystal are determined by the real pearl. The result of the test, the true pearl double crystal, the real pearl and the double crystal, the results of the results, the results of the results, the results and the results.

项目成果

小暮研究室HP

小暮实验室HP

アコヤガイの貝殻の真珠層形成機構

珍珠贝壳珍珠层形成机制

• 发表时间: 2010
• 作者: 鈴木道生;長澤寛道
• 通讯作者: 長澤寛道

真珠形成の分子メカニズム--基質タンパク質Pifに着目した真珠層形成のメカニズムの解明

珍珠质形成的分子机制--以基质蛋白Pif为中心阐明珍珠质形成机制

• 发表时间: 2010
• 期刊: 遺伝
• 作者: 鈴木道生;小暮敏博;長澤寛道
• 通讯作者: 長澤寛道

Structural and functional analyses of a novel acidic matrix protein, Pif, from the nacreous layer of the Japanese pearl oyster, Pinctada fucata.

来自日本珠母贝珍珠层的新型酸性基质蛋白 Pif 的结构和功能分析。

• 发表时间: 2010
• 作者: Michio Suzuki;Toshihiro Kogure;Steve Weiner;Lia Addadi;Michio Suzuki
• 通讯作者: Michio Suzuki

Microstructures of the larval shell of a pearl oyster, Pinctada fucata, in vestigated by FIB-TEM technique

利用 FIB-TEM 技术研究珍珠贝 (Pinctada fucata) 幼体壳的显微结构

• DOI: 10.2138/am.2011.3657
• 发表时间: 2011
• 期刊: American Mineralogist
• 影响因子: 3.1
• 作者: Naoki Yokoo;Michio Suzuki;Kazuko Saruwatari;Hideo Aoki;Katsuaki Watanabe;Hiromichi Nagasawa;Toshihiro Kogure
• 通讯作者: Toshihiro Kogure