サンゴHSP70遺伝子の全長クローニングと発現解析

サンゴHSP70遺伝子の全長クローニングと発現解析

タイトルサンゴHSP70遺伝子の全長クローニングと発現解析
担当機関独立行政法人水産総合研究センター西海区水産研究所石垣支所 生態系保全研究室
連絡先0980-88-2571
区分(部会名)水産
背景・ねらいサンゴの保全は重要な課題であるが、これまでサンゴの生理状態を評価する適当な手法が無かった。そこで適当な手法を確立するために、サンゴの遺伝子発現解析を進めている。それは環境変化(赤土の負荷など)に応答する遺伝子が見つかれば、生理状態の指標として利用できるからである。
これまでに、ディファレンシャル・ディスプレイ法(DD)を用いた解析により、懸濁赤土に応答するとみられる遺伝子が多数得られている。しかしDDには、遺伝子の一部分しか得られない、偽陽性が含まれる等の問題があった。そこで、上記の遺伝子のうちHSP70と相同性の高かった1つ(HSP70-Iと命名)について、全長にわたる塩基配列決定(全長クローニング)を行った。さらに、ノーザン解析により陽性/偽陽性の判定を行った。
成果の内容・特徴
  1. HSP70-IのcDNAは全長約2500塩基対で、669アミノ酸残基から成るタンパクをコードしており(図1)、そのアミノ酸配列はアメフラシBiP(HSP70の一種)に最も良く似ていた(78.2%の相同性)。
  2. ハナヤサイサンゴを赤土(国頭マージ)0、10、50、200ppm(いずれも水温21℃)、及び高水温(31℃)に2時間暴露後、RNAを抽出し、ノーザン解析を行った。HSP70-Iの発現量は赤土暴露により2.0-2.4倍に増加しており、陽性と確認できた。また、高水温暴露時にはその発現量は10倍に達していた。
成果の活用面・留意点HSP70-I以外の赤土応答性遺伝子に関する同様の解析や、他のストレス要因(界面活性剤、農薬など)に応答する遺伝子の探索も進めており、今後は、これらの解析で得られる複数の遺伝子を指標とし、サンゴの生理状態やサンゴ礁環境を評価する手法を確立したい。
具体的データ
図表
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予算区分水産庁・川上川下委託事業
研究期間2001~2005
研究担当者阿部寧、橋本和正、高田宜武、澁野拓郎
発表論文橋本和正・澁野拓郎・阿部寧・高田宜武 (2002): 西海水研研究成果集、5、14-15
橋本和正・萱野暁明 (2003): ハナヤサイサンゴのストレス応答、バイオサイエンスと インダストリー、61、9-10
Kazumasa Hashimoto, Takuro Shibuno, Eiko Murayama-Kayano, Hiroshi Tanaka and Toshiaki  Kayano (2004): Isolation and characterization of stress-responsive genes from the scleractinian coral Pocillopora damicornis. Coral Reefs 23: 485-491.
発行年度2005
収録データベース研究成果情報

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