Demosponge Suberites domunculaのシリカ輸送：PDMPOプローブを使用した蛍光発光解析と潜在的な輸送体のクローニング

シリコンは、酸素に加えて、地球上で最も豊富な要素です。この要素を骨格の主要成分、すなわちスポンジ（門門）と単細胞珪藻として使用する2つの分類群のみが。細胞生物学的および分子生物学的技術を組み合わせた結果は、デモスポンジsuberites domunculaでは、糸状酸が輸送体によって採取されることを示唆しています。細胞と蛍光シリカトレーサーPDMPO [2-（4-ピリジル）-5- [[4-（2-ジメチルアミノエチルアミノカルバモイル）メトキシ]フェニル] - オキサゾール]とのインキュベーションは、蛍光の増加により珪藻酸に対する反応を示しました。このプロセスは温度依存性であり、DIDS（4,4-di-Isothiocyanatostilbene-2,2-ジスルホン酸）によってブロックされる可能性があります。推定NBC（Na+/HCO3-）トランスポーターが特定され、クローン化され、分析されました。推定されたタンパク質は、これらの分子に特徴的なすべての署名を含み、系統発生分析もNBCトランスポーターファミリーに分類します。このcDNAを使用して、遺伝子の発現が細胞をsylic酸で処理した後に強くアップレギュレートされることを実証しました。in situハイブリダイゼーションは、スポンジ輸送体の発現が、棘状突起（動物の骨格要素）に隣接する細胞または棘形成が発生する領域で発生することを実証しました。このトランスポーターはシリカの取り込みに関与しているため、NBCSA [Na+/HCO3- [SI（OH）4]]共輸送体と呼ばれていると結論付けています。

Silicon is, besides oxygen, the most abundant element on earth. Only two taxa use this element as a major constituent of their skeleton, namely sponges (phylum Porifera) and unicellular diatoms. Results from combined cytobiological and molecularbiological techniques suggest that, in the demosponge Suberites domuncula, silicic acid is taken up by a transporter. Incubation of cells with the fluorescent silica tracer PDMPO [2-(4-pyridyl)-5-[[4-(2-dimethylaminoethylaminocarbamoyl)methoxy]phenyl]-oxazole] showed a response to silicic acid by an increase in fluorescence; this process is temperature-dependent and can be blocked by DIDS (4,4-di-isothiocyanatostilbene-2,2-disulphonic acid). The putative NBC (Na+/HCO3-) transporter was identified, cloned and analysed. The deduced protein comprises all signatures characteristic of those molecules, and phylogenetic analysis also classifies it to the NBC transporter family. This cDNA was used to demonstrate that the expression of the gene is strongly up-regulated after treatment of cells with silicic acid. In situ hybridization demonstrated that the expression of the sponge transporter occurs in those cells that are located adjacent to the spicules (the skeletal element of the animal) or in areas in which spicule formation occurs. We conclude that this transporter is involved in silica uptake and have therefore termed it the NBCSA [Na+/HCO3-[Si(OH)4]] co-transporter.