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マガキの新規なクモ糸様タンパク質の機能解析および制御

太平洋牡蛎新型蜘蛛丝蛋白的功能分析及调控

基本信息

批准号：
10J00742
负责人：
高橋潤
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

クモ糸タンパク質と類似するアミノ酸配列モチーフを持ち、マガキの貝殻形成を担うと考えられるタンパク質Shelkのうち、特にShelk2についての生物学的な機能解明を目指して、in vivoと、in vitroの両面から検証を試みた。まず、生体内(in vivo)におけるShelk2タンパク質の機能を調べるため、マガキに対しRNA干渉法(RNAi)を用いてshelk2遺伝子をノックダウンし、貝殻形成への影響を確認した。マガキ幼生では、生育阻害(致死)固体の大量発生、という結果が前年に引き続き再現良く得られた。そこで、幼生での試験は諦め、マガキ成体の閉殻筋(貝柱)にdsRNAを注射することで遺伝子ノックダウンを行ったところ、貝殻再生部分の稜柱構造形成に異常が見られたため、引き続き再現性の確認を行う予定である。さらに、生体外(in vitro)における機能を調べるため、濁度測定実験とSEM観察を行った。その結果、炭酸カルシウム結晶形成において、マガキShelk2由来ペプチドの、特にPYY配列が構造決定のカギとなりうることが示唆された。濁度測定時には、Shelk2由来のペプチドの多くは炭酸カルシウム微結晶そのものの形成を阻害したのに対して、SEM観察に用いた長時間の結晶化過程では、対照と比べて結晶の粒径が大きくなった。このことから、各ペプチドが結晶「核」として機能しているというよりも、むしろ結晶成長の過程において関与している可能性が大きいことが予想された。Shelk2由来の各ペプチド配列の組合せが、複雑な貝殻形状の形成に関与していると考えられ、今後のより詳細な解析で明らかにしたい。前年までに、マガキの近縁種であるイワガキ、シカメガキ、アメリカガキ等から、shelk2の相同遺伝子を特定したが、詳細な解析の結果、Shelk2タンパク質には、(G/S)(G/N)S[A]nおよびG(R/Q)N[A]nという、特徴的な2種類のポリアラニンモチーフが存在し、さらにこれらのマガキ近縁種間においては、前述したモチーフ単位での挿入・欠失が起こっていることが、アミノ酸配列での相同性比較により明らかとなった。

The biological function of the Shelk is explained in detail, in vivo and in vitro. In vivo, Shelk2 gene expression was used to determine the effect of RNA interference on the function of Shelk2 gene expression. A large number of birth, birth resistance (death) solids, and the results of the previous year were good. In addition, the test results of the juvenile and adult shell ribs (shell pillars) were determined by dsRNA injection. In vitro, turbidimetric and SEM measurements are performed. As a result, the formation of carbonic acid crystals is determined by the structure of PYY. When turbidity is measured, most of the carbon dioxide crystals are formed, and the crystallization process for a long time is observed by SEM. The crystal growth process is closely related to the possibility of crystallization. Shelk2 comes from the combination of each kind of shell arrangement, the formation of the shell shape, and the detailed analysis of the future Last year, Shelk2 was identified as the same species as Shelk2. Detailed analysis results showed that Shelk2 was identified as the same species as Shelk2,(G/S)(G/N)S[A]n = G(R/Q)N[A]n = G(R/Q] The above mentioned differences in the number of entries and the number of entries in the list of entries and the number of entries and the number of entries and entries in the list of entries and entries in the list of entries and entries and