ネムリユスリカの極限乾燥耐性に関わる新規ストレスタンパク質の機能解析

摇摇蚊极端干燥耐受性中涉及的新型应激蛋白的功能分析

• 批准号: 12J10847
• 负责人: 畑中 理恵
• 金额: $ 2.53万
• 依托单位: National Institute of Agrobiological Sciences
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J10847/
• 关键词: LEAタンパク質; 乾燥耐性; ネムリユスリカ; 抗凝集活性

本研究はネムリユスリカの極限乾燥耐性の分子機構解明を目指し、新規ストレスタンパク質「PvLEA」の網羅的な機能解析により極限乾燥耐性におけるPvLEAの生理・生化学および物理化学的役割を明らかにすることを目的とした。本年度は、ネムリユスリカで見つかった全27個のPvLea遺伝子の乾燥・再水和過程における発現解析および細胞内局在の解析を行った。ネムリユスリカ幼虫が極限的な乾燥耐性を発揮するためには、48時間かけてゆっくりと乾燥する必要がある。乾燥48時間および再水和後のPvLea遺伝子の発現変動をより詳細に（6-8時間ごとに）解析したところ、発現パターンを4つのグループに分類することができた。共通点としては、すべてのPvLea遺伝子が乾燥開始8-12時間に発現ピークをもつことが挙げられる。グループ1と2は、乾燥初期（乾燥8-12時間）に発現ピークを持ち、かつ、乾燥後期（乾燥36時間）にも発現ピークを持つ。グループ1は、乾燥初期のピークの方が乾燥後期よりも高く、グループ2は、乾燥後期のピークの方が乾燥初期よりも高いという違いがある。グループ3は、乾燥過程で発現ピークを2つ示すのみならず、再水和過程で再度遺伝子発現が見られる。グループ4は、乾燥初期に発現ピークを示し、それ以降は遺伝子発現に変化が見られない。また、PvLea遺伝子の発現場所は、主に細胞質であることが観察されたが、一部は細胞膜や小胞体で多く発現しているものも観察された。ネムリユスリカにPvLea遺伝子が27個あるが、すべて同じ発現パターンを持つわけではなく、遺伝子発現のタイミング、発現量、そして発現場所や組み合わせが多岐に渡ることが示された。本研究成果は、ネムリユスリカの乾燥応答および、乾燥耐性関連遺伝子の発現制御機構の解明に際し、新たな知見をもたらした。

This study は ネ ム リ ユ ス リ カ の limit dry patience の molecular mechanism and interpret を refers し, new rules ス ト レ ス タ ン パ ク mass "PvLEA の snare な function analytical に よ り limit drying patience に お け る PvLEA の physiology, biochemistry お よ び physical chemistry" を cut Ming ら か に す る こ と を purpose と し た. は this year, ネ ム リ ユ ス リ カ で see つ か っ た all 27 の PvLea heritage 伝 の dry, and water and process に お け る 発 now parse お よ び intracellular bureau in analytical を の っ た. ネ ム リ ユ ス リ カ larvae が limit な dry patience を 発 swing す る た め に は, 48 time か け て ゆ っ く り と dry す る necessary が あ る. Drying time 48 お よ び again after water and の PvLea heritage 伝 son の 発 now - move を よ り detailed に (6-8 time ご と に) parsing し た と こ ろ, 発 now パ タ ー ン を 4 つ の グ ル ー プ に classification す る こ と が で き た. In common と し て は, す べ て の PvLea 伝 が dry son started 8-12 time に 発 now ピ ー ク を も つ こ と が 挙 げ ら れ る. グ ル ー プ 1 2 は と, early drying (drying time 8 to 12) に 発 now ピ ー ク を hold ち, か つ late, drying (drying time 36) に も 発 now ピ ー ク を つ. 1 は グ ル ー プ, dry initial の ピ ー ク の が drying is late よ り も く, グ ル ー プ 2 late は, dry の ピ ー ク の が drying is early よ り も high い と い い う spare が あ る. グ ル ー プ 3 は, drying process で 発 now ピ ー ク を 2 つ shown す の み な ら ず process, water again and again で heritage 伝 son 発 が now see ら れ る. グ ル ー プ 4 は early, dry に 発 now ピ ー ク を し, そ れ in は heritage 伝 son 発 に now - the が see ら れ な い. ま た, PvLea but 伝 の 発 site は, main に cytoplasm で あ る こ と が 観 examine さ れ た が, a small cell body は membranes や で more く 発 now し て い る も の も 観 examine さ れ た. ネ ム リ ユ ス リ カ に PvLea posthumous son 伝 が 27 あ る が, す べ て with じ 発 now パ タ ー ン を hold つ わ け で は な く, but 伝 発 is の タ イ ミ ン グ, 発 now amount, そ し て 発 site や group み close わ せ が toki に cross more る こ と が shown さ れ た. This study results は, ネ ム リ ユ ス リ カ の dry 応 answer お よ び, dry patience masato even heritage 伝 son の 発 system now royal institution の interpret に interstate し, new た な knowledge を も た ら し た.

项目成果

ResearchGate-Hatanaka Rie

ResearchGate-畠中理惠

Diversity of the expression profiles of late embryogenesis abundant (LEA) protein encoding genes in the anhydrobiotic midge Polypedilum vanderplanki

• DOI: 10.1007/s00425-015-2284-6
• 发表时间: 2015-08-01
• 期刊: PLANTA
• 影响因子: 4.3
• 作者: Hatanaka, Rie;Gusev, Oleg;Kikawada, Takahiro
• 通讯作者: Kikawada, Takahiro

ネムリユスリカLEAタンパク質のin silico解析

Chironomid LEA 蛋白的计算机分析

• 发表时间: 2013
• 作者: 畑中理恵;Gusev O;末次克行;Cornette R;黄川田隆洋
• 通讯作者: 黄川田隆洋

LEA proteins-unusual proteins in unusual world of anhydrobiosis: methods and insights – Gene expressino profile of LEA protein in the anhydrobiotic midge Polypedilum vanderplanki

LEA 蛋白 - 不寻常的脱水世界中的不寻常蛋白质：方法和见解 – 脱水蠓 Polypedilum vanderplanki 中 LEA 蛋白的基因表达谱

• 发表时间: 2014
• 作者: Hatanaka R;Gusev O;Cornette R;Okada J;Okuda T;Kikawada T
• 通讯作者: Kikawada T

ネムリユスリカにおける乾燥応答性遺伝子Leaの発現解析

摇蚊干燥响应基因Lea的表达分析

• 发表时间: 2014
• 作者: 畑中理恵;Gusev O;末次克行;Cornette R;奥田隆;黄川田隆洋
• 通讯作者: 黄川田隆洋