トランスオミクスを用いたヤマクマムシの乾眠誘導機構の解明及びその進化機構の研究

转组学阐明山毒蛇干燥症诱导机制及其进化机制研究

• 批准号: 17J01594
• 负责人: 近藤 小雪
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-26 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J01594/
• 关键词: クマムシ; 乾燥耐性; AMPK; ミトコンドリア; プロテオミクス; PP2A; 解糖系; 乾燥ストレス応答; シグナル伝達; ストレス; シグナル; トランスオミクス; リン酸化プロテオミクス

今年度は、前年度の結果を元にAMP-activated protein kinase (AMPK) を事前に活性化することで、クマムシの乾燥耐性を向上させることが出来るかどうか検証を行った。間接的または直接的なAMPK活性化剤に浸漬したクマムシ (Hypsibius exemplaris) の乾燥耐性への影響を検討し、間接的なAMPK活性化剤のみがクマムシの乾燥耐性を向上させることを示した。使用した間接的なAMPK活性化剤はミトコンドリア複合体Ⅰの阻害剤であることから、今回観察されたH. exemplarisの乾燥耐性向上は、AMPKの活性化によるものではなく、ミトコンドリア複合体Ⅰ阻害による可能性が考えられた。その場合、細胞内の酸化ストレス状態が変化している可能性が高い。そこで次に、間接的活性化剤で処理したクマムシの細胞内GSH/GSSG比の測定を行った。しかし、1ロットあたり2,000匹のクマムシを用いたにも関わらず、GSSG濃度は測定範囲を下回り、値を得ることが出来なかった。最後に、乾燥耐性向上メカニズムの一端を明らかにするために、間接的活性化剤で処理したクマムシのホールプロテオミクスを行い、未処理の対照群と比較して発現レベルが有意に変化したタンパク質を4種同定した。これらのタンパク質は間接的活性化剤処理によるクマムシの乾燥耐性向上に関与している可能性が考えられる。当初の仮説とは異なる結果となったが、クマムシの乾燥耐性を向上させる化合物を同定したのは本研究が初めてである。今後はこの化合物の作用機序をより詳細に調べることで、クマムシの乾燥耐性機構を明らかにしてゆく。

Our annual の は, former results を yuan に AMP - activated protein kinase (AMPK) を prior に activeness す る こ と で, ク マ ム シ patience を の drying up さ せ る こ と が out る か ど う か 検 line card を っ た. Indirect ま た は directly な AMPK activity of tonic に dipping し た ク マ ム シ (Hypsibius exemplaris) の dry patience へ の influence を beg し 検, indirect な AMPK activity tonic の み が ク マ ム シ patience を の drying up さ せ る こ と を shown し た. Use し た な AMPK activity of indirect tonic は ミ ト コ ン ド リ ア complex Ⅰ の resistance against tonic で あ る こ と か ら and examines this back 観 さ れ た h. exemplaris の dry patience は upward, AMPK activity の に よ る も の で は な く, ミ ト コ ン ド リ ア complex Ⅰ resistance against に よ る possibility が exam え ら れ た. The possibility of が change in the <s:1> acidification ストレス state within the cell and <s:1> て る る る る is が high <e:1>. Youdaoplaceholder0 ムシ で に times に, indirect activator で treatment <s:1> た <s:1> ムシ ムシ ムシ <s:1> ムシ <s:1> <s:1> intracellular GSH/GSSG ratio <s:1> determination を times った. し か し, 1 ロ ッ ト あ た り 2000 の ク マ ム シ を with い た に も masato わ ら ず, determination of GSSG concentration は van 囲 を り next time, numerical を る こ と が out な か っ た. Finally に, dry up patience メ カ ニ ズ ム の end を Ming ら か に す る た め に, the activity of indirect tonic で 処 Richard し た ク マ ム シ の ホ ー ル プ ロ テ オ ミ ク ス を line い, not 処 の according to group of seaborne と compare し て 発 now レ ベ ル が intentionally に variations change し た タ ン パ ク qualitative を four be し た. こ れ ら の タ ン パ ク qualitative は indirect activeness tonic 処 Richard に よ る ク マ ム シ の patience dry up に masato and し て い る possibility が exam え ら れ る. Said at the beginning の 仮 と は different な る results と な っ た が, ク マ ム シ の dry up patience を さ せ を る compounds with fixed し た の は at the beginning of this study が め て で あ る. Future は こ の compound の function machine sequence を よ り detailed に adjustable べ る こ と で, ク マ ム シ の dry tolerance mechanism を Ming ら か に し て ゆ く.

项目成果

Signaling pathways regulating anhydrobiosis in an anhydrobiotic tardigrade, Hypsibius exemplars.

调节脱水缓步动物（Hypsibius）脱水生物的信号通路。

• 发表时间: 2019
• 作者: Kondo Koyuki;Mori Masaru;Tomita Masaru;Arakawa Kazuharu;Koyuki Kondo
• 通讯作者: Koyuki Kondo

AMPK activity is required for the induction of anhydrobiosis in a tardigrade Hypsibius exemplaris , and its potential up‐regulator is PP2A

AMPK 活性是缓步动物 Hypsibius exemplaris 中诱导脱水所需的，其潜在的上调因子是 PP2A

• DOI: 10.1111/gtc.12726
• 发表时间: 2019
• 期刊: Genes to Cells
• 影响因子: 2.1
• 作者: Kondo Koyuki;Mori Masaru;Tomita Masaru;Arakawa Kazuharu
• 通讯作者: Arakawa Kazuharu

Investigation of regulatory mechanisms of anhydrobiosis in Hypsibius dujardini by phosphoproteomics.

通过磷酸蛋白质组学研究 Hypsibius dujardini 的脱水调节机制。

• 发表时间: 2018
• 作者: Kondo K;Mori M;Tomita M;Arakawa K
• 通讯作者: Arakawa K

クマムシの乾眠にはPP2Aを介したAMPK活性が必要である

缓步动物嗜睡需要 PP2A 介导的 AMPK 活性

• 发表时间: 2019
• 作者: 近藤小雪;森大;冨田勝;荒川和晴
• 通讯作者: 荒川和晴

University of Modena and Reggio Emilia(イタリア)

摩德纳和雷焦艾米利亚大学（意大利）