Monday, January 25, 2021

Protons Act as a Transmitter for Muscle Contraction in C. elegans

Cell. 2008 Jan 11;132(1):149-60.

Asim A Beg, Glen G Ernstrom, Paola Nix, M Wayne Davis, Erik M Jorgensen.

腸細胞から放出されるプロトンが、排泄のための筋収縮を起こす伝達物質として機能することを報告。PBO-5・PBO-6がプロトン作動性陽イオンチャネルとして機能。ユタ大学Jorgensen研。2008年。

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867407014791



プロトンは哺乳類の扁桃体外側核でもシナプス可塑性を制御する伝達物質として機能? 2014年。

https://www.pnas.org/content/111/24/8961

Estimation of C. elegans cell- and tissue volumes

MicroPubl Biol. 2021 Jan 4;2021:10.17912/micropub.biology.000345.

Jonathan J Froehlich, Nikolaus Rajewsky and Collin Y Ewald.

電顕写真から、C.エレガンス成虫の各組織・細胞の体積を見積もった。組織は大きい順に、腸、下皮(最近は上皮と呼ばれる)、生殖腺、体壁筋、咽頭、神経系。最大の細胞は下皮のhyp7で、2番めに大きな細胞の10倍以上。チューリッヒ工科大学のEwaldなど。2021年。

https://www.micropublication.org/journals/biology/micropub-biology-000345/

ConVarT: a search tool for orthologous variants: A method and server for functional inference of human genetic variants

bioRxiv.

Mustafa S. Pir, Halil I. Bilgin, Ahmet Sayici, Fatih Coşkun, Furkan M. Torun, Pei Zhao, Yahong Kang, Sebiha Cevik, Oktay I. Kaplan.

ヒト・マウス・線虫で報告された変異/バリアントが、別の2種に存在するオーソログではどのような変化に相当するかを調べられるウェブツール(ConVarT)の報告。アブドラ・ギュル大学(トルコ)のKaplan研。2021年1月9日プレプリント。

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.01.07.424951v2

Simultaneous Expression of Multiple Proteins Under a Single Promoter in Caenorhabditis elegans via a Versatile 2A-Based Toolkit

Genetics. 2014 Mar;196(3):605-13.

Arnaud Ahier, Sophie Jarriault.

一つのmRNAから複数のタンパク質を発現させる方法として、前投稿のSL2を利用する方法に加えて、2Aペプチドがある。タンパク間に2Aペプチドを入れると、リボソームが2Aに達したところで翻訳が終了し、次のタンパクの翻訳が始まる。線虫での使用の最初の報告はストラスブール大学Jarriault研。2014年。

https://www.genetics.org/content/196/3/605.long


(補足:SL2と2Aの使い分け)

SL2ドナー配列を挟む方法は、下流の遺伝子の発現がおよそ半分に減ってしまうが、遺伝子産物に余計なペプチドを付加せずに済む。2Aペプチドは、上流遺伝子に2Aペプチド(約20アミノ酸)の大半が余計に付加されてしまうが、上流/下流の遺伝子をほぼ同量発現させられる。


そもそもどういう時に1つのmRNAから複数タンパク質を発現させたくなるかというと、例えば「導入する遺伝子が転写されているか確かめたいが、GFPを直接つなぐのは機能が阻害されるので避けたい」とか、「同じプロモーターで複数遺伝子を発現させたいが、普通に並べるとDNAが長すぎる」といった状況。

Trans-splicing in C. elegans generates the negative RNAi regulator ERI-6/7

Nature. 2008 Sep 25;455(7212):491-6.

Sylvia E J Fischer, Maurice D Butler, Qi Pan, Gary Ruvkun.

隣り合って逆向きに転写される2つの遺伝子(eri-6とeri-7)が、異なるmRNA間のスプライシング(トランススプライシング)で一つの転写産物としてつながり、RNA干渉を制御。ExonとExonがつながるトランススプライシングの報告は線虫で初めて。Ruvkun研。2008年。

https://www.nature.com/articles/nature07274


ショウジョウバエのmod(mdg4)遺伝子やlola遺伝子でも、トランススプライシングで異なるRNAがつながることで機能性の転写因子が合成される。トランススプライシングはヒト細胞でも起こるが、今のところ意義はあまりわかっていない。

https://academic.oup.com/gbe/article/8/3/562/2574122


線虫では70%以上のmRNAでトランススプライシングが起こり、5′端にSL1・SL2と呼ばれる2種類のSL(spliced leader)配列のどちらかがつながる。トリパノソーマなども同様のトランススプライシングが頻繁に起こる。

http://www.wormbook.org/chapters/www_transsplicingoperons/transsplicingoperons.html


SL2スプライスドナーを含むgpd-2/3遺伝子由来の配列を2つのコーディング領域に挟むと、2つのコーディング領域がトランススプライシングで2つに分かれてどちらも翻訳される。一つのプロモーターから二種類のタンパク質を同時に発現させたいときによく用いられる。

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/009286749390139H

Monday, January 18, 2021

Horizontal and vertical transmission of transgenerational memories via the Cer1 transposon

bioRxiv.

Rebecca S. Moore,  Rachel Kaletsky, Chen Lesnik, Vanessa Cota, Edith Blackman, Lance R. Parsons, Zemer Gitai, Coleen T. Murphy

レトロトランスポゾンCer1にコードされるウイルス様の粒子が、病原性細菌を経験した記憶を(生殖腺から神経、あるいは個体から他個体へ)伝達することで、細菌を忌避する行動が子孫や他個体へと伝播。プリンストン大学Murphy研。2020年12月29日プレプリント。

学習記憶やストレス耐性がエピジェネティックに多世代伝播する、というような研究がCNSに最近よく出ていて今回のも凄い話だが、本当にきわどい行動変化を見ていて危うさも感じる。

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.12.28.424563v1

Genome Sequence of the Nematode C. elegans: A Platform for Investigating Biology

Science. 1998 Dec 11;282(5396):2012-8.  

The C. elegans Sequencing Consortium

MRCのSulstonやワシントン大セントルイスにいたWaterstonが中心となって、8年がかりでC. elegansのゲノム配列を解読。線虫はゲノムが読まれた最初の多細胞生物となった。1998年。SulstonとWaterstonはその後のヒトゲノム解読プロジェクトでも旗振り役となった。

https://science.sciencemag.org/content/282/5396/2012/tab-pdf