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極限環境耐性動物クマムシの共生細菌の耐性基盤の解析

耐极端环境动物缓步动物共生菌的抵抗基础分析

基本信息

批准号：
13J10474
负责人：
田中冴
金额：
$ 1.15万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

クマムシは周囲の環境が乾燥すると、水分量約3%の無代謝状態になり乾燥に耐える。このような乾燥耐性機構の解明は細胞などの長期保存法の開発に有用と考えられるが、その全貌は明らかではない。そこで私はDNAや生体膜をもつミトコンドリアを耐性モデルとして、乾燥耐性に関わるタンパク質の同定をトランスクリプトームおよびプロテオームの2つのアプローチから試みた。クマムシの核ゲノムには耐性に関わると考えられる新規遺伝子が大量に見出される一方で、ミトコンドリアゲノムには新規遺伝子は見出されなかった。また、乾燥による遺伝子発現誘導も見出されない。このことからミトコンドリアの耐性は核ゲノムコードの常時発現遺伝子が基盤となっていると考えられた。そこでクマムシのトランスクリプトームデータにおいて高発現量の遺伝子に着目し、GFP融合タンパク質を用いた細胞内局在解析によりミトコンドリアに局在する２種類の新規遺伝子産物を同定した。このうちの1種類は、熱処理によって凝集沈殿しない「熱可溶性」という性質をもつことを示した。さらに、このタンパク質を導入することでヒト培養細胞の高浸透圧耐性が向上することを示した。また、ミトコンドリアにおける乾燥耐性タンパク質を網羅的に探索するため、クマムシから分離したミトコンドリア分画とクマムシ個体の破砕液におけるショットガンプロテオミクスによりタンパク質の網羅的な同定をおこなった。クマムシ破砕液とのペプチド検出数の比較により、ミトコンドリア分画に濃縮されたタンパク質を844種類同定した。乾燥耐性に関わることが期待されるクマムシ固有のタンパク質は130種類同定されていた。クマムシ固有のタンパク質について、GFP融合タンパク質を用いた細胞内局在解析をおこなったところ、ミトコンドリアに局在する性質をもつタンパク質が9種類見出された。これらはクマムシの耐性を解析する上でよい候補タンパク質と考えられる

The environment is dry and the water content is about 3% without metabolism. The drying resistance mechanism of the solution is useful for the development of long-term preservation methods. The DNA carrier membrane has a high resistance to dehydration and drying, and its quality is stable. A large number of new genes are found in the genome. In addition, the drying process of the seed is induced by the presence of the seed. This is the first time that a person has ever had a problem with a computer. The two kinds of new gene products were identified in the intracellular analysis of GFP fusion protein. The heat treatment of the first kind of aggregation, precipitation,"heat solubility" and the nature of the first kind of aggregation. The high osmotic pressure tolerance of cultured cells is shown in this paper. The drying resistance of the sample was investigated. The separation of the sample from the sample was investigated. A comparison of the number of samples collected from the sample was conducted. Dryness tolerance is the key factor to the quality of the product. 9 kinds of proteins are found in the cellular analysis of the intrinsic protein and GFP fusion protein. A candidate for the position of candidate.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

ヨコヅナクマムシにおける新規ミトコンドリアタンパク質の同定

缓步动物中新型线粒体蛋白的鉴定

DOI：
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
0
作者：
田中冴;秦裕子;尾山大明;豊田敦;片山俊明;荒川和晴;藤山秋佐夫;久保健雄;國枝武和
通讯作者：
國枝武和

Novel mitochondria-targeted heat-soluble proteins identified in the anhydrobiotic Tardigrade improve osmotic tolerance of human cells.

DOI：
10.1371/journal.pone.0118272
发表时间：
2015
期刊：
PloS one
影响因子：
3.7
作者：
Tanaka S;Tanaka J;Miwa Y;Horikawa DD;Katayama T;Arakawa K;Toyoda A;Kubo T;Kunieda T
通讯作者：
Kunieda T

クマムシにおけるミトコンドリアの乾燥耐性機構の分子基盤解析

缓步动物线粒体耐干燥机制的分子基础分析