Lymnaeaプロジェクト-軟体動物の殻体形成機構の解明
【研究分野】層位・古生物学
【研究キーワード】
殻体形成 / 形態形成 / バイオミネラリゼーション / 軟体動物 / Lymnaea / 貝殻タンパク質 / Hox遺伝子 / 発生工学 / 貝殼タンパク質 / バイオシネラリゼーション / MSP-1 / 殻内タンパク質
【研究成果の概要】
Lymnaeaの発生遺伝学的解析の基礎的データを得るため,受精卵からの発生各ステージの固定標本を作成し,組織学的観察を行った.また,最初の殼(原殻)が形成される前後の幼生ステージ,および成体の外套膜,筋肉,中腸腺より抽出したmRNAからそれぞれcDNAライブラリーを作成した.殻体の基質タンパク質についてはSDS-PAGEによる解析を行い,3種類のタンパク質を分離した.外套膜の左右でサブトラクションクローニングを行った結果,外套膜の外側(左巻き個体の左側)に特異的に発現している2つの遺伝子断片(LM11,LM24)の単離に成功した.LM11は,P-typeのATPaseであり,Ca^<2+>の能動輸送への関与が示唆される.LM24は,Zn-fingerドメインを持つ転写因子である(Endo et al.,2002).また,これらの遺伝子の機能を逆遺伝学的に解析するため,Lymnaea受精卵へのマイクロインジェクションの基礎的実験も行った.現在,RNA干渉法による解析の準備を進めている.一方,ホタテガイで単離されたMSP-1の配列を基に,同一殻体内にカルサイトとアラゴナイトという2種類の炭酸カルシウム結晶多形を有するアコヤガイにおいて,同様の部分配列を持つタンパク質Aspeinを単離した.Aspeinは,60%がアスパラギン酸から成る特異な基質タンパク質で,カルサイト殻層での特異的な発現が確認された.これにより,生体鉱物における結晶多形制御のメカニズム(カルサイト-アラゴナイト問題)という長年来の難問の解決の糸口が得られた(投稿中).
【研究代表者】