Mechanisms to detoxify hydrogen sulfide using special amino acids in deep-sea organisms

利用深海生物中的特殊氨基酸解毒硫化氢的机制

• 批准号: 22380107
• 负责人: INOUE Koji
• 金额: $ 12.73万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22380107/
• 关键词: 適応; 特殊環境; 深海; 熱水噴出域; 硫化水素; 生理学; 共生; 無脊椎動物

We studied the adaptation mechanisms to toxic hydrogen sulfide in deep-sea hydrothermal vent-specific animals through the analysis of the synthetic pathway of hypotaurine, which is a precursor of taurine and can bind to hydrogen sulfide and generate non-toxic thiotaurine. We identified the hypotaurine synthesis pathway, which has not been reported in any marine invertebrates, in the deep-sea mussel Bathymodiolus septemdierum. We also revealed that the genes of the enzymes involved in the hypotaurine synthesis actively expressed in the gill regardless of the sulfide concentration in the rearing water. We also analyzed the free amino acids including hypotaurine and its precursors to confirm the activity of the pathway. Bivalves may have acquired the habitat of hydrothermal vent area by utilizing a part of the taurine synthesis pathway.

我们通过分析牛磺酸的前体亚牛磺酸的合成途径，研究了深海热液喷口特异性动物对有毒硫化氢的适应机制。亚牛磺酸是牛磺酸的前体，可以与硫化氢结合并生成无毒的硫代牛磺酸。我们确定了亚牛磺酸的合成途径，这还没有在任何海洋无脊椎动物的报告，在深海贻贝Bathymodiolus septemdierum。我们还发现，参与亚牛磺酸合成的酶的基因在鳃中积极表达，而不管养殖水中的硫化物浓度。我们还分析了游离氨基酸，包括亚牛磺酸及其前体，以确认该途径的活性。双壳类可能是利用牛磺酸合成途径的一部分获得热液喷口区的生境。

项目成果

シチヨウシンカイヒバリガイ類とその共生菌の集団構造解析

幼虫及其共生菌的种群结构分析

• 发表时间: 2013
• 作者: 日下部郁美;長崎稔拓;金城梓;日下部郁美;小糸智子，牧口祐也，井上広滋;瀬戸口友佳，嶋永元裕，渡部裕美，野牧秀隆，北橋倫，井上広滋;長﨑稔拓;小糸智子
• 通讯作者: 小糸智子

猛毒の硫化水素をエネルギー源とする深海生物の生存戦略

以剧毒硫化氢为能源的深海生物的生存策略

• 发表时间: 2012
• 期刊: バイオサイエンスとインダストリー
• 作者: 烏 暁明;鷲尾洋平;宇治 督;横井勇人;鈴木徹;井上広滋
• 通讯作者: 井上広滋

シンカイヒバリガイ類のGAT-1から解き明かすGABA輸送体グループの進化の歴史

从新海云雀贻贝的 GAT-1 阐明 GABA 转运蛋白组的进化史

• 发表时间: 2013
• 作者: 日下部郁美;長崎稔拓;金城梓;日下部郁美;小糸智子，牧口祐也，井上広滋;瀬戸口友佳，嶋永元裕，渡部裕美，野牧秀隆，北橋倫，井上広滋;長﨑稔拓;小糸智子;日下部郁美;金城梓
• 通讯作者: 金城梓

海産無脊椎動物のGAT-1 が示すGABA 輸送体グループの進化の歴史

海洋无脊椎动物 GAT-1 显示的 GABA 转运蛋白群的进化史

• 发表时间: 2012
• 作者: 日下部郁美;長崎稔拓;金城梓;日下部郁美;小糸智子，牧口祐也，井上広滋;瀬戸口友佳，嶋永元裕，渡部裕美，野牧秀隆，北橋倫，井上広滋;長﨑稔拓;小糸智子;日下部郁美;金城梓;Inoue K.;金城梓
• 通讯作者: 金城梓

Evolutionary history of the GABA transporter group revealed by marine invertebrate GAT-1 genes

海洋无脊椎动物 GAT-1 基因揭示 GABA 转运蛋白群的进化史

• 发表时间: 2012
• 作者: 日下部郁美;長崎稔拓;金城梓;日下部郁美;小糸智子，牧口祐也，井上広滋;瀬戸口友佳，嶋永元裕，渡部裕美，野牧秀隆，北橋倫，井上広滋;長﨑稔拓;小糸智子;日下部郁美;金城梓;Inoue K.;金城梓;Inoue K.;Kinjo A.
• 通讯作者: Kinjo A.