抄録/ポイント：
抄録/ポイント
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線虫門における各種の全ゲノム配列決定プロジェクトは,異なる起源からの水平遺伝子移動の広範な出現を明らかにしている。P.pacificusは,そのゲノムにセルラーゼ遺伝子を含み,大腸菌における単一微生物同伴培養で生育したときにセルロース分解活性を持つことが見出された最初の非植物寄生線虫類であった。P.pacificus標準株PS312は7つのセルラーゼ遺伝子をもち,その全てが水平遺伝子移動により獲得されたものであった。今までの系統発生研究は,獲得がPristionchus属の根底で起り,迅速な遺伝子複製及び遺伝子ターンオーバーが続くことを示した。しかし個々の蛋白質のドメイン構造,遺伝子発現及び機能性についてはほとんど知られていない。今回著者らは,蛋白質ドメイン構造を解析し,各種発育段階での発現を調べ,異なる多糖類を線虫に摂食させたことによるセルラーゼ遺伝子発現の誘導を試みた。2つのコード化蛋白質,Ppa-CEL-2とPpa-CEL-3のみが,炭水化物結合モジュールを有した。興味深いことに,これらはまた発育的遺伝子発現調節をもつものであった。Ppa-cel-2は幼生と成体段階で高い発現を示し,たまごでは低い発現であったが,一方Ppa-cel-3は成体で高くアップレギュレートされていたが,他の段階ではほとんど検出できなかった。Ppa-CEL-1はPpa-CEL-2及び-3と同様な触媒ドメインを有したが,炭水化物結合モジュールを欠いた。他の4つのセルラーゼは,それらの触媒ドメインの推定不完全性と相関した非常に低い転写的発現を有した。遺伝子の何れの発現も多糖類により誘導されなかったが,ザイモグラフ研究と質量分析はPpa-CEL-2及び-3がカルボキシメチルセルロースにおけるセルラーゼ活性に寄与しているただ2つのセルラーゼであることを示した。それ故に,P.pacificusのセルラーゼはそれらの蛋白質ドメイン構造,遺伝子発現及び機能性が異なる。これらの結果は,水平遺伝子移動獲得遺伝子がそれらの分子生物学の全局面に影響する迅速な進化を行うことを示す。Copyright 2012 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.
