权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

新しい外骨格硬化の仕組み：デュアルオキシダーゼ（Duox）による架橋形成

新的外骨骼硬化机制：双氧化酶（Duox）形成交联

基本信息

批准号：
22KJ2547
负责人：
萩原翠唯那
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Tokyo Metropolitan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

昆虫外骨格は、高い耐久性を有しており、これが昆虫の様々な環境への適応に大きく寄与している。外骨格硬化にはラッカーゼと呼ばれるマルチ銅酸化酵素の関与が定説化されているが、予備実験のデータからデュアルオキシダーゼ（duox）と呼ばれる別の酸化酵素も、外骨格硬化に関与している可能性が考えられていた。そこで、本研究ではキイロショウジョウバエを用いて、duoxによる外骨格硬化のメカニズムを解明することを目的とした。Gal4/UAS強制発現システムを用いて、表皮細胞特異的にduox遺伝子をノックダウンしたところ、幼虫特有の外骨格構造であるマウスフック先端が破損する表現型が観察された。これらの結果から、duoxの発現低下と組織の強度低下との間の相関が示唆された。Duoxは細胞膜に局在し、細胞外における活性酸素種の産生を触媒する。Duoxによってつくられる活性酸素種はタンパク質表面のチロシン残基に作用し、その結果チロシン残基同士が共有結合的に架橋する構造であるジチロシンが形成されるが、これが外骨格成分のポリマー化に寄与していると考えられている。現在、表皮細胞で発現する新たなGal4系統を作製したため、Duoxが触媒する酸化反応の局在をライブで可視化する準備も進めている。ここでは、Duoxが産生する活性酸素種による酸化を受けて蛍光波長が変化するレポータータンパク質を利用し、Duox依存的に外骨格硬化が起きる場所やタイミングのモニターを予定している。

Insect exoskeleton has high durability, high stability, and high environmental resistance. The relationship between copper acidifying enzyme and the stability of bone marrow hardening is discussed in detail. The purpose of this study is to clarify the relationship between the structure and the function of the matrix. Gal4/UAS stress development system, epidermal cell-specific duox gene, larva-specific exoskeleton structure, tip damage phenotype As a result, the occurrence of duox is low, and the intensity of tissue is low. Duox is a catalyst for the production of active acid species in the cell membrane and extracellular environment. Duox is the active acid species that acts on the surface of the protein and results in the formation of a bridging structure in which the residue is shared. Now, the development of epidermal cells is a new way to control and visualize the acidification process. The active acid species produced by Duox are acidified and the wavelength of light is changed. The quality of Duox is utilized and the external skeleton is hardened. The location of Duox is determined.