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Cell stress & chaperones2024Feb29Vol.29issue(2)

ARHSP90は、ブラインシュリンプのストレス耐性と胚の発達において重要です。

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文献タイプ:
  • Journal Article
概要
Abstract

極端性甲殻類の雌、アルテミア・フランシスカナは、卵巣状経路を介して運動性ナウプリを放出するか、卵原性経路を介して胚(嚢胞)を包み込みます。嚢胞には、ストレス耐性と胚の発達に寄与するATP非依存性の少量の小さな熱ショックタンパク質の豊富な量が含まれていますが、2つのプロセスでのATP依存性分子シャペロン、熱ショックタンパク質90(HSP90)の役割についてはほとんど知られていません。この研究では、Hsp90がA. franciscanaからクローニングされました。ARHSP90の特徴的なドメインは、推定されたアミノ酸配列からシミュレートされ、さまざまなグループの生物のARHSP90およびHSP90Sの3D構造が整列されました。次に、RNA干渉を使用して、A。franciscananaupliiおよび嚢胞のArhsp90を特徴付けました。ARHSP90の部分的なノックダウンは、嚢胞染色胚の発生を遅らせましたが、嚢胞染色胚は遅くなりました。ARHSP90ノックダウンは、A。franciscanaの女性から新たに放出されたNaupliiの生存とストレス耐性も減少させました。ARHSP90の減少は、休眠抑制された胚の発生に影響を与えませんでしたが、結果として生じる嚢胞は、乾燥と低温に対する耐性の低下を示しました。結果は、HSP90が、水産養殖の飼料源として実際的に重要な生物であるA. franciscanaの開発、成長、およびストレス耐性に寄与していることを明らかにしています。

極端性甲殻類の雌、アルテミア・フランシスカナは、卵巣状経路を介して運動性ナウプリを放出するか、卵原性経路を介して胚(嚢胞)を包み込みます。嚢胞には、ストレス耐性と胚の発達に寄与するATP非依存性の少量の小さな熱ショックタンパク質の豊富な量が含まれていますが、2つのプロセスでのATP依存性分子シャペロン、熱ショックタンパク質90(HSP90)の役割についてはほとんど知られていません。この研究では、Hsp90がA. franciscanaからクローニングされました。ARHSP90の特徴的なドメインは、推定されたアミノ酸配列からシミュレートされ、さまざまなグループの生物のARHSP90およびHSP90Sの3D構造が整列されました。次に、RNA干渉を使用して、A。franciscananaupliiおよび嚢胞のArhsp90を特徴付けました。ARHSP90の部分的なノックダウンは、嚢胞染色胚の発生を遅らせましたが、嚢胞染色胚は遅くなりました。ARHSP90ノックダウンは、A。franciscanaの女性から新たに放出されたNaupliiの生存とストレス耐性も減少させました。ARHSP90の減少は、休眠抑制された胚の発生に影響を与えませんでしたが、結果として生じる嚢胞は、乾燥と低温に対する耐性の低下を示しました。結果は、HSP90が、水産養殖の飼料源として実際的に重要な生物であるA. franciscanaの開発、成長、およびストレス耐性に寄与していることを明らかにしています。

Females of the extremophile crustacean, Artemia franciscana, either release motile nauplii via the ovoviviparous pathway or encysted embryos (cysts) via the oviparous pathway. Cysts contain an abundant amount of the ATP-independent small heat shock protein that contributes to stress tolerance and embryo development, however, little is known of the role of ATP-dependent molecular chaperone, heat shock protein 90 (Hsp90) in the two processes. In this study, a hsp90 was cloned from A. franciscana. Characteristic domains of ArHsp90 were simulated from the deduced amino acid sequence, and 3D structures of ArHsp90 and Hsp90s of organisms from different groups were aligned. RNA interference was then employed to characterize ArHsp90 in A. franciscana nauplii and cysts. The partial knockdown of ArHsp90 slowed the development of nauplius-destined, but not cyst-destined embryos. ArHsp90 knockdown also reduced the survival and stress tolerance of nauplii newly released from A. franciscana females. Although the reduction of ArHsp90 had no effect on the development of diapause-destined embryos, the resulting cysts displayed reduced tolerance to desiccation and low temperature, two stresses normally encountered by A. franciscana in its natural environment. The results reveal that Hsp90 contributes to the development, growth, and stress tolerance of A. franciscana, an organism of practical importance as a feed source in aquaculture.

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