水産養殖研究開発ジャーナル

概要

エビ（Pandalopsis Japonica）由来のキチン合成酵素をコードする cDNA：分子特性と発現解析

Md. ハサン・ウドウラ、キム・アラン、パク・ウォンギュ、キム・ヒョヌ*

甲殻類の成長は、外骨格の周期的な脱皮である脱皮によって起こります。周期的な脱皮サイクルに関連するキチン代謝に関与する遺伝子を理解することは、十脚類甲殻類の養殖へのさまざまな応用にとって重要です。キチン合成酵素は、脱皮後の新しいクチクラの合成に主要な役割を果たすキチン生合成経路の重要な酵素です。本研究では、PCR（ポリメラーゼ連鎖反応）ベースのクローニングとバイオインフォマティクス分析を組み合わせて、Pandalopsis japonica からキチン合成酵素（PajCHS）をコードする完全長 cDNA を単離しました。同定された PajCHS は、1525 アミノ酸残基（175 kDa）の膜貫通タンパク質をコードしています。昆虫由来の他のCHSと比較すると、PajCHSにはN末端ドメインA、触媒ドメインB、C末端ドメインCの3つのドメインが含まれていることが明らかになりました。3つの保存モチーフ（EDR、QRRRW、SWGTR）も触媒ドメインB内およびその近くでよく保存されており、Paj-CHSが機能的に活性であることを示唆しています。N末端およびC末端ドメイン内の膜貫通ヘリックスの変異は、各CHSの方向が異なる可能性があることを示唆しています。系統発生解析では、PajCHSは昆虫種のCHS1グループメンバーのオーソログであることが示唆されています。ただし、組織発現プロファイルは、表皮、肝膵臓、腸、および鰓がPajCHS転写産物の主な生成部位であることを示しており、昆虫CHS1とはかなり異なります。 qPCR の結果は、眼柄の切除と 20 ヒドロキシエクジソン (20E) の注入により PajCHS mRNA の発現レベルが上昇したことを示しており、PajCHS1 の発現は内因性の 20E によって制御される可能性があることを示唆しています。