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20152月22

論考4:サンゴの蛍光タンパクとアミノ酸

マリンアクアリウム エイジ 19:22
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クリティカルシンキング第四回目は、サンゴの蛍光タンパクとアミノ酸についてお送りします。
今回はラストなので、表は多いけど文章は少なめで読みやすいかと(笑)

  1. 論考1:サンゴと褐虫藻の問題提起 - 2015/2/19
  2. 論考2:サンゴのアミノ酸取り込みの意味 - 2015/2/20
  3. 論考3:サンゴのアミノ酸生合成 - 2015/2/21
  4. 論考4:サンゴの蛍光タンパクとアミノ酸 - 2015/2/22

ちょっとこれをご覧ください♪

MSKGEELFTG VVPILVELDG DVNGHKFSVS GEGEGDATYG KLTLKFICTT
GKLPVPWPTL VTTFSYGVQC FSRYPDHMKQ HDFFKSAMPE GYVQERTIFF
KDDGNYKTRA EVKFEGDTLV NRIELKGIDF KEDGNILGHK LEYNYNSHNV
YIMADKQKNG IKVNFKIRHN IEDGSVQLAD HYQQNTPIGD GPVLLPDNHY
LSTQSALSKD PNEKRDHMVL LEFVTAAGIT LGMDELYKXX

これ、なんだか判りますか?

実はこれ、オワンクラゲの蛍光タンパクのアミノ酸配列なんです。
もっともメジャーなGFP(Green Fluorescent Protein)で、色は蛍光グリーンです。
65~67番目のSYGが発光団で、セリン+チロシン+グリシンで構成されています。

いきなり意味不明ですね(汗)

蛍光タンパクは、タンパクって言うくらいですから、アミノ酸の集合体です。
例えば上のGFPの場合、全部で220ヶのアミノ酸残基が連結して構成されています。
アミノ酸には主に20種類あり、それぞれの名称や記号は以下のようになっています。

種数 1文字表記 3文字表記 名称
1 A Ala Alanine アラニン
2 C Cys Cysteine システイン
3 D Asp Aspartic acid アスパラギン酸
4 E Glu Glutamic acid グルタミン酸
5 F Phe Phenylalanine フェニルアラニン
6 G Gly Glycine グリシン
7 H His Histidine ヒスチジン
8 I Ile Isoleucine イソロイシン
9 K Lys Lysine リシン
10 L Leu Leucine ロイシン
11 M Met Methionine メチオニン
12 N Asn Asparagine アスパラギン
13 P Pro Proline プロリン
14 Q Gln Glutamine グルタミン
15 R Arg Arginine アルギニン
16 S Ser Serine セリン
17 T Thr Threonine トレオニン
18 V Val Valine バリン
19 W Trp Tryptophan トリプトファン
20 Y Tyr Tyrosine チロシン

* アミノ酸の略号を参考

さらに、タンパク質のデータベースUniProtを使って、サンゴの蛍光タンパクを拾い出してみました。サンゴの種類をクリックすると掲載ページにジャンプします。

蛍光タンパク サンゴの種類 アミノ酸配列 (発光団) 長さ
1 CFP トゲスギミドリイシ
Acropora nobilis
MSYSKQGIAQ VMKTKYHMEG SVNGHEFTIE GVGTGNPYEG TQMSELVITK PAGKPLPFSF DILSTVFQYG NRCFTKYPEG MTDYFKQAFP DGMSYERSFL YEDGGVATAS WNIRLERDCF IHKSIYHGVN FPADGPVMKK KTIGWDKAFE KMTVSKDVLR GDVTEFLMLE GGGYHSCQFH STYKPEKPAA LPPNHVVEHH IVRTDLGQSA KGFTVKLEEH AAAHVNPLKV Q 231
2 CFP トゲスギミドリイシ
Acropora nobilis
MSYSKQGIAQ VMKTKYHMEG SVNGHEFTIE GVGTGNPYEG TQMSELVITK PAGKPLPFSF DILSTVFQYG NRCFTKYPEG MTDYFKQAFP DGMSYERSFL YEDGGVATAG WNIGLERDCF IHKSIYHGVN FPADGPVMKK KTIGWDKAFE KMTVSKDVLR GDVTGFLMLE GGGYHSCQFH STYKPEKPAA LPPNHVVEHH IVRTDLGQSA KGFTVKLEEH AAAHVNPLKV Q 231
3 CFP ハイマツミドリイシ
Acropora millepora
MSYSKQGIAQ VMKTKYHMEG SVNGHEFTIE GVGTGNPYEG TQMSELVITK PAGKPLPFSF DILSTVFQYG NRCFTKYPEG MTDYFKQAFP DGMSFERSFL YEDGGVATAS WNIRLERDCF IHKSIYHGVN FPADGPVMKK KTIGWDKAFE KMTVSKDVLR GDVTEFLMLE GGGYHSCQFH STYKPEKPVT LPPNHVVEHH IVRTDLGQTA KGFTVKLEEH AAAHVNPLKV Q 231
4 CFP ハリエダミドリイシ
Acropora aculeus
MSLSKHGITQ EMPTKYHMKG SVNGHEFEIE GVGTGHPYEG THMAELVIIK PAGKPLPFSF DILSTVIQYG NRCFTKYPAD LPDYFKQAYP GGMSYERSFV YQDGGIATAS WNVGLEGNCF IHKSTYLGVN FPADGPVMTK KTIGWDKAFE KMTGFNEVLR GDVTEFLMLE GGGYHSCQFH STYKPEKPVE LPPNHVIEHH IVRTDLGKTA KGFMVKLVQH AAAHVNPLKV Q 231
5 CFP
[MiCy]
ミドリイシ sp.
Acropora sp.
MVSYSKQGIA QEMRTKYRME GSVNGHEFTI EGVGTGNPYE GKQMSELVII KSKGKPLPFS FDILSTAFQY GNRCFTKYPA DMPDYFKQAF PDGMSYERSF LFEDGGVATA SWSIRLEGNC FIHNSIYHGV NFPADGPVMK KQTIGWDKSF EKMSVAKEVL RGDVTQFLLL EGGGYQRCRF HSTYKTEKPV AMPPSHVVEH QIVRTDLGQT AKGFKVKLEE HAEAHVNPLK VK 232
6 CFP
[FP483]
オトメミドリイシ
Acropora pulchra
MSYSKQGIVQ VMKTKYHMEG SVNGHEFTIE GVGTGNPYEG TQMSELVITK PAGKPLPFSF DILSTVFQYG NRCFTKYPEG MTDYFKQAFP DGMSYERSFL YEDGGVATAS WNIRLERDCF IHKSIYHGVN FPADGPVMKK KTIGWDKAFE KMTVSKDVLR GDVTEFLMLE GGGYHSCQFH STYKPEKPAA LPPNHVVEHH IVRTDLGQSA KGFTVKLEEH AAAHVNPLKV K 231
7 CFP
[FP484]
ハイマツミドリイシ
Acropora millepora
MSYSKQGIVQ EMKTKYHMEG SVNGHEFTIE GVGTGNPYEG TQMSELVITK PAGKPLPFSF DILSTVFQYG NRCFTKYPEG MTDYFKQAFP DGMSYERSFL YEDGGVATAS WNIRLERDCF IHKSIYHGVN FPADGPVMKK KTIGWDKAFE KMTVSKDVLR GDVTEFLMLE GGGYHSCQFH STYKPEKPVT LPPNHVVEHH IVRTDLGQRA KGFTVKLEEH AAAHVNPLKV K 231
8 CFP ハイマツミドリイシ
Montipora millepora
MALPKQMKLT YHMEGTVNGH FFIIKGEGGG EPYEGTHTIK LQVVEGSPLP FSPDILSTVF QYGNRCFTKY PPNIVDYFKN SCSGGGYTFG RSFLYEDGAV CTASGDITLS SDKSSFEHKS KFLGVNFPAD GPVMKKETTN WEPSCEKMTP NGMTLIGDVT EFLLKKDGKR YKCQFHTFHD AKEKSRNMPM PDFHFVQHEI ERKDLPGPMQ TWQLTEHAAA CKNCFTE 227
9 GFP
[FP497]
ハイマツミドリイシ
Acropora millepora
MSYSKQGIVQ AMKTKYHMEG SVNGHEFTIE GVGTGNPYEG TQMSELVITK PAGKPLPFSF DILSTVFQYG NRCFTKYPEG MTDYFKQAFP DGMSYERSFL FEDGGVATAS WNIRLEGDCF IHKSIYHGVN FPADGPVMKK KTIGWEKSFE KMTVSKDVLR GDVTMFLMLE GGGYHRCQFH STYKPEKPGT LPPNHVVEHH IVRTDLGQSA KGFTVKLEEH AAAHVNPLKV K 231
10 GFP
[FP512]
ハイマツミドリイシ
Acropora millepora
MSYSKQGIVQ EMKTKYHMEG SVNGHEFTIE GVGTGYPYEG KQMSELVIIK PAGKPLPFSF DILSSVFQYG NRCFTKYPAD MPDYFKQAFP DGMSYERSFL FEDGAVATAS WKIRLEGNCF IHNSIFHGVN FPADGPVMKK KTIGWDKSFE KMTVSKEVLR GDVTMFLMLE GGGSHRCQFH STYKTEKPVT LPPNHVVEHQ IVRTDLGQSA KGFTVKLEAH AAAHVNPLKV K 231
11 CFP シモコモンサンゴ
Montipora efflorescens
MALSKQSLPS DMKLIYHMDG NVNGHSFVIK GEGEGKPYEG THTIKLQVVE GSPLPFSADI LSTVFQYGNR CFTKYPPNIV DYFKNSCSGG GYKFGRSFLY EDGAVCTASG DITLSADKKS FEHKSKFLGV NFPADGPVMK KETTNWEPSC EKMTPNGMTL IGDVTGFLLK EDGKRYKCQF HTFHDAKDKS KKMPMPDFHF VQHKIERKDL PGSMQTWRLT EHAAACKTCF TE 232
12 GFP ハイマツミドリイシ
Acropora millepora
MSYSKQGIAQ VMKTKYHMEG SVNGHEFTIE GVGTGNPYEG TQMSELVIIK PVGKPLPFSF DILSTVF[QYG] NRCFTKYPEG MTDYFKQAFP DGMSYERSFL YEDGGVATAS WNIRLERDCF VHKSIYHGVN FPADGPVMKK KTFGWDKAFE KMTVSKDVLR GDVTEFLMLE GGGYHSCQFH STYKPEKPGT LPPNHVVEHH IVRTDLGQSA KGFAVKLEEH AAAHVNP 227
13 GFP シモコモンサンゴ
Montipora efflorescens
MALSKNGVKD RMKLKFHMEG SVNGHEFTIK GEGTGQPYEG TQSIQLRVEK GGPLPFSVDI LSAVFLYGNR VFTKYPQDLV DYFKNSCPAG YTWQRSFLFE DGAVCTASAD ITVSVEENCF YHESKFHGVN FPADGPVMKK MTTNWEPSCE KITPIPNEGI LKGDVTMFLL LKDGGRYRCQ FDTVYKAKSD PKTIMMPDWH FIQHKLNRED RSDAKHQKWR LVENAIAYRS TLS 233
14 GFP
[Dronpa]
キッカサンゴ sp.
Echinophyllia sp.
MSVIKPDMKI KLRMEGAVNG HPFAIEGVGL GKPFEGKQSM DLKVKEGGPL PFAYDILTTV FCYGNRVFAK YPENIVDYFK QSFPEGYSWE RSMNYEDGGI CNATNDITLD GDCYIYEIRF DGVNFPANGP VMQKRTVKWE PSTEKLYVRD GVLKGDVNMA LSLEGGGHYR CDFKTTYKAK KVVQLPDYHF VDHHIEIKSH DKDYSNVNLH EHAEAHSELP RQAK 224
15 RFP
[m-keima]
コモンサンゴ sp.
Montipora sp.
MVSVIAKQMT YKVYMSGTVN GHYFEVEGDG KGKPYEGEQT VKLTVTKGGP LPFAWDILSP QLQYGSIPFT KYPEDIPDYF KQSFPEGYTW ERSMNFEDGA VCTVSNDSSI QGNCFIYNVK ISGENFPPNG PVMQKKTQGW EPSTERLFAR DGMLIGNDYM ALKLEGGGHY LCEFKSTYKA KKPVRMPGRH EIDRKLDVTS HNRDYTSVEQ CEIAIARHSL LG 222
16 RFP
[t-keima]
コモンサンゴ sp.
Montipora sp.
MVSVIAKQMT YKVYMSGTVN GHYFEVEGDG KGKPYEGEQT VKLTVTKGGP LPFAWDILSP LFQYGSIPFT KYPEDIPDYV KQSFPEGYTW ERTMNFEDGA VCTVSNDSSI QGNCFIYNVK ISGVNFPPNG PVMQKKTQGW EPSTERLFAR DGMLIGNDYM ALKLEGGGHY LCEFKSTYKA KKPVRMPGYH YVDRKLDVTS HNRDYTSVEQ CEIAIARHSL LG 222
17 RFP
[d-keima]
コモンサンゴ sp.
Montipora sp.
MVSVIAKQMT YKVYMSGTVN GHYFEVEGDG KGKPYEGEQT VKLTVTKGGP LPFAWDILSP LFQYGSIPFT KYPEDIPDYV KQSFPEGYTW ERTMNFEDGA VCTVSNDSSI QGNCFIYNVK ISGTNFPPNG PVMQKKTQGW EPSTERLFAR DGMLIGNDYM ALKLEGGGHY LCEFKSTYKA KKPVRMPGYH YIDRKLDVTS HNRDYTSVEQ CEIAIARHSL LG 222
18 RFP
[dkeima570]
コモンサンゴ sp.
Montipora sp.
MVSVIAKQMT YKVYMSGTVN GHYFEVEGDG KGKPYEGEQT VKLTVTKGGP LPFAWDILSP LMCYGSIPFT KYPEDIPDYV KQSFPEGYTW ERTMNFEDGA VCTVSNDSSI QGNCFIYNVK ISGTNFPPNG PVMQKKTQGW EPSTERLFAR DGMLIGNDYM ALKLEGGGHY LCEFKSTYKA KKPVRMPGYH YVDRKLDVTS HNRDYTSVEQ CEIAIARHSL LG 222
19 RFP ハイマツミドリイシ
Acropora millepora
MALSKHGLTK DMTMKYHMEG SVDGHKFVIT GHGNGNPFEG KQTMNLCVVE GGPLPFSEDI LSAAFDYGNR VFTEYPQGMV DFFKNSCPAG YTWHRSLLFE DGAVCTTSAD ITVSVEENCF YHNSKFHGVN FPADGPVMKK MTTNWEPSCE KIIPVPRQGI LKGDIAMYLL LKDGGRYRCQ FDTIYKAKSD PKEMPEWHFI QHKLTREDRS DAKNQKWQLV EHAVASRSAL PG 232
20 RFP ウスエダミドリイシ(パープル)
Acropora tenuis (Purple tipped)
MALSKNGLTK DMTMKYRMEG CVDGHKFVIT GHGNGNPFEG KQTINLCVVE GGPLPFSEDI LSAVFDYGNR VFTEYPQGMV DFFKNSCPAG YTWQRSLLFE DGAVCTASAD ITVSVEENCF YHESKFLGVN VPADGPVMIK MTINWEPCCE KIIPVPRQGI LKGDVAMYLL LKDGGRYRCQ FNTVYKARSD PKKMPEWRFI QHKLTREDRS DAKNQKWQLA EHSVASRSAL P 231
21 RFP シモコモンサンゴ
Montipora efflorescens
MALSKNGLTK NMTTKYRMEG CVDGHKFVIT GDGIGDPFEG KQTSIDLCVV EGGPLPFSED ILSAVFDYGN RVFTKYPQDL VDYFKNSCPA GYTWQRSFLF EDGAVCTASA DITVSVEENC FYHESKFHGV NFPADGPVMK KMTTNWEPSC EKITPIPNEG ILKGDVTMFL LLKDGGRYRC QFDTVYKAKS DPKTIMMPDW HFIQHKLNRE DRSDAKHQKW RLVENAIAYR STLS 234
22 RFP マメスナ sp.
Zoanthus sp.
MAHSKHGLTD DMTMHFRMEG CVDGHKFVIE GNGNGNPFKG KQFINLCVIE GGPLPFSEDI LSAAFDYGNR LFTEYPEGIV DYFKNSCPAG YTWHRSFRFE DGAVCICSAD ITVNVRENCI YHESTFYGVN FPADGPVMKK MTTNWEPSCE KIIPINSQKI LKGDVSMYLL LKDGGRYRCQ FDTIYKAKTE PKEMPDWHFI QHKLNREDRS DAKNQKWQLI EHAIASRSAL P 231
23 RFP
[Kaede]
ヒユサンゴ
Trachyphyllia geoffroyi
MSLIKPEMKI KLLMEGNVNG HQFVIEGDGK GHPFEGKQSM DLVVKEGAPL PFAYDILTTA FHYGNRVFAK YPDHIPDYFK QSFPKGFSWE RSLMFEDGGV CIATNDITLK GDTFFNKVRF DGVNFPPNGP VMQKKTLKWE ASTEKMYLRD GVLTGDITMA LLLKGDVHYR CDFRTTYKSR QEGVKLPGYH FVDHCISILR HDKDYNEVKL YEHAVAHSGL PDNVK 225
24 RFP
[FP597]
ハイマツミドリイシ
Acropora millepora
MALSKHGLTK DMTMKYHMEG SVDGHKFVIT GHGNGNPFEG KQTVNLCVAE GGPLPFSEDI LSAAFDYGNR VFTEYPQGMV DFFKNSCPAG YTWHRSLLFE DGAVCTTSAD ITVSVEENCF YHNSKFHGVN FPADGPVMKK MTTNWEPSCE KIIPVPRQGI LKGDIAMYLL LKDGGRYRCQ FDTIYKAKSD PKEMPEWHFI QHKLTREDRS DAKNQKWQLV EHAVASRSAL PG 232
25 RFP
[drFP583]
ディスクコーラル sp.
Discosoma sp.
MRSSKNVIKE FMRFKVRMEG TVNGHEFEIE GEGEGRPYEG HNTVKLKVTK GGPLPFAWDI LSPQFQYGSK VYVKHPADIP DYKKLSFPEG FKWERVMNFE DGGVVTVTQD SSLQDGCFIY KVKFIGVNFP SDGPVMQKKT MGWEASTERL YPRDGVLKGE IHKALKLKDG GHYLVEFKSI YMAKKPVQLP GYYYVDSKLD ITSHNEDYTI VEQYERTEGR HHLFL 225
26 RFP
[eqFP611]
611nm発光
(525nm励起)
サンゴイソギンチャク
Entacmea quadricolor
MNSLIKENMR MMVVMEGSVN GYQFKCTGEG DGNPYMGTQT MRIKVVEGGP LPFAFDILAT SFMYGSKTFI KHTKGIPDFF KQSFPEGFTW ERVTRYEDGG VFTVMQDTSL EDGCLVYHAK VTGVNFPSNG AVMQKKTKGW EPNTEMLYPA DGGLRGYSQM ALNVDGGGYL SCSFETTYRS KKTVENFKMP GFHFVDHRLE RLEESDKEMF VVQHEHAVAK FCDLPSKLGR L 231

* CFP:シアン蛍光 / GFP:グリーン蛍光 / RFP:レッド蛍光

恐らくまだまだあると思いますが、キリが無いのでこの辺で(笑)

とりあえず判ったことは、、、いずれの蛍光タンパクもアミノ酸配列長はだいたい220~240であり、必ずメチオニンで始まるってこと。。。
あと、蛍光タンパクの種類を問わずアミノ酸配列には20種すべてのアミノ酸が含まれていますね。てことは、どの蛍光タンパクであっても構築するには20種のアミノ酸がすべて必要ってことです。もちろん、褐虫藻が全部合成できるので無問題です♪

ちなみに、上記データベースとその他ネット検索で拾い出した30種の蛍光タンパクのアミノ酸配列を調べて、発光団の構成を集計してみました。

蛍光タンパク 発光団 アミノ酸構成 頻度
CFP QYG グルタミン+チロシン+グリシン 8
GFP QYG グルタミン+チロシン+グリシン 4
SYG セリン+チロシン+グリシン 2
LYG ロイシン+チロシン+グリシン 1
CYG システイン+チロシン+グリシン 1
RFP QYG グルタミン+チロシン+グリシン 5
DYG アスパラギン酸+チロシン+グリシン 5
CYG システイン+チロシン+グリシン 1
HYG ヒスチジン+チロシン+グリシン 2
MYG メチオニン+チロシン+グリシン 1

こうしてみると不思議なことが判りました。
てっきり蛍光タンパクの発光色って発光団のアミノ酸構造で決まると踏んでいたんですが、どうやらそれだけでもなさそうです。だって、例えばCFPにもGFPにもRFPにもQYG (グルタミン+チロシン+グリシン)構造が見られます(汗)
と言うことは、発光団以外の別の部位の影響も受けるのでしょうね。

さらに、これらの30種について、各配列番号毎に出現率の高いアミノ酸も集計してみました。括弧内の数字が出現回数です。尚、出現回数が1以下のものは省略しました。

配列
番号
頻度
1位
頻度
2位
頻度
3位
頻度
4位
頻度
5位
頻度
6位
頻度
7位
頻度
8位
頻度
9位
1 M (30)
2 S (14) A (9) V (5)
3 L (10) S (8) Y (8) K (2)
4 S (18) V (4) I (3) G (2)
5 K (21) I (5) E (3)
6 Q (10) N (5) A (4) H (4) P (3) K (2) E (2)
7 G (15) K (4) E (3) V (2) L (2)
8 I (11) L (6) Q (4) M (3) F (2)
9 T (9) K (5) M (5) A (4) V (4)
10 Q (9) T (5) K (4) I (3) E (2) D (2) G (2)
11 V (7) Y (5) D (5) K (3) E (3) F (2)
12 M (19) K (4) L (3) V (2)
13 K (10) T (5) V (5) R (3) P (3) M (2) L (2)
14 T (10) M (7) Y (4) F (2) I (2) L (2)
15 K (16) M (5) E (3) L (2)
16 Y (14) S (4) V (4) G (3) F (2)
17 H (13) R (5) G (5) N (2) E (2)
18 M (18) T (4) V (3) L (2)
19 E (16) V (5) N (3) D (3)
20 G (23) N (5)
21 S (12) G (6) H (3) C (3) T (2) D (2)
22 V (20) H (4) Q (2)
23 N (15) D (5) Y (4) F (3)
24 G (20) F (5) V (2)
25 H (19) E (4) I (3) K (2)
26 E (15) K (7) V (4)
27 F (20) E (6) G (3)
28 T (9) V (7) G (6) E (3) S (2) D (2)
29 I (18) D (4) G (4) V (2)
30 E (12) G (6) T (4) K (4) S (2)
31 G (23) K (4) E (2)
32 V (9) E (6) G (6) H (5)
33 G (20) K (4) P (3)
34 T (10) E (6) P (5) N (4) F (3)
35 G (21) Y (5) E (3)
36 N (11) E (4) G (4) D (3) R (2)
37 P (18) G (5) K (3) A (2)
38 Y (13) F (5) T (4) E (4) Q (3)
39 E (17) Q (5) S (3) Y (3)
40 G (20) T (5) M (3)
41 T (10) K (8) V (4) D (3) H (2)
42 Q (15) K (5) L (5) H (2) N (2)
43 T (9) M (9) L (4) V (3)
44 S (9) V (7) T (4) I (4) M (2) L (2)
45 E (10) K (8) V (5) N (4)
46 L (17) T (4) E (4) F (2)
47 V (9) K (6) C (4) G (3) I (2) L (2)
48 I (9) V (9) G (6) C (3) A (2)
49 T (10) I (5) G (5) V (4) P (3)
50 K (12) P (6) E (5) L (3) T (2)
51 P (12) G (10) L (5)
52 A (8) G (8) P (5) F (3) S (3) K (2)
53 G (10) P (9) F (5) A (3) L (2)
54 K (9) L (8) A (5) P (3) Y (3)
55 P (17) W (4) D (3) V (2)
56 L (10) F (8) D (5) P (4) I (3)
57 P (9) S (7) I (5) L (4) A (2) W (2)
58 F (9) L (5) T (4) E (4) P (3) W (2)
59 S (13) D (8) T (5)
60 F (10) I (8) P (4) A (2) L (2)
61 L (11) D (9) F (4) Q (2) V (2)
62 I (9) S (8) F (3) T (2) H (2) L (2)
63 L (9) A (5) T (3) Y (3) Q (3) P (2)
64 S (9) Y (5) A (4) V (3) G (3) F (2) Q (2)
65 F (8) T (8) G (5) S (4) N (3)
66 V (9) S (5) D (4) Q (3) R (3) Y (2)
67 F (9) Y (8) I (5) V (3) G (2)
68 Q (9) G (8) F (4) P (4) T (2) V (2)
69 Y (9) N (6) F (5) A (3) Q (3) S (2)
70 G (9) R (6) K (5) T (4) Y (2) C (2)
71 N (9) V (6) K (5) Y (3) F (2)
72 R (9) F (6) Y (6) P (4) S (2)
73 C (9) T (7) P (4) R (3) V (2) D (2)
74 F (9) E (8) K (5) Y (2) H (2)
75 T (9) Y (6) D (4) I (3) P (2) H (2)
76 P (10) K (9) I (5) D (3)
77 Y (10) P (7) Q (4) D (3) A (2) H (2)
78 P (9) D (8) G (4) Y (4) M (2)
79 E (7) F (4) Y (4) I (4) K (3) M (3) A (2)
80 V (9) G (7) K (3) F (2) P (2) Q (2) D (2)
81 D (9) M (8) K (5) Q (3) H (2)
82 T (7) Y (5) Q (5) F (3) S (3) D (3) P (2)
83 F (11) D (9) S (6) K (2)
84 Y (9) F (8) K (8) P (3)
85 F (9) N (6) P (5) K (5) L (2)
86 S (10) K (9) E (5) G (4)
87 Q (9) C (6) G (5) F (4) A (2) Y (2)
88 A (9) P (7) S (4) Y (4) M (2)
89 F (9) A (6) T (5) W (3) P (3) E (2)
90 P (9) G (9) W (5) E (5)
91 D (8) G (5) E (5) Y (5) R (4) F (2)
92 G (9) T (5) R (5) S (4) Y (4) K (2)
93 M (10) W (7) T (4) V (3) L (2)
94 S (9) M (7) Q (4) H (3) E (2)
95 Y (10) R (8) N (4) F (3) E (2)
96 E (13) S (5) F (4) R (4) Y (2) V (2)
97 R (9) E (6) D (4) L (3) F (2) S (2) T (2) M (2)
98 S (9) D (5) G (4) L (4) F (2) N (2) R (2) I (2)
99 F (18) G (8) L (2)
100 L (8) E (7) A (4) V (4) F (3) Y (2)
101 D (7) Y (7) V (5) C (4) F (2) K (2) E (2)
102 E (8) G (7) D (4) C (4) F (2) I (2)
103 D (11) A (9) T (5) G (4)
104 V (12) G (11) T (3) A (2)
105 G (10) C (5) N (5) S (4) V (3) A (2)
106 V (8) T (6) N (4) D (4) Y (2) C (2) I (2)
107 A (11) D (5) T (4) I (4) V (3) K (2)
108 T (18) S (9) A (3)
109 A (14) S (7) L (4) Q (2) R (2)
110 S (9) D (8) A (4) I (4) K (2) G (2)
111 W (9) I (5) S (4) Q (4) G (3) E (3) D (2)
112 N (8) T (5) D (5) G (4) S (2) I (2) V (2)
113 I (8) V (6) T (4) N (4) K (3) L (2)
114 R (7) S (5) C (5) F (4) Q (2) G (2)
115 L (10) F (6) V (5) S (3) D (2) E (2)
116 E (13) I (4) G (4) N (2) V (2)
117 E (9) R (6) Y (5) D (3) G (3) C (2) K (2)
118 N (11) D (7) F (2) T (2) V (2) H (2)
119 C (14) V (4) R (3) N (2) I (2) K (2) L (2)
120 F (16) K (5) S (2) C (2) Y (2) V (2)
121 I (12) Y (5) F (3) D (3) K (3) N (2) V (2)
122 H (14) S (4) G (3) V (2) R (2)
123 K (10) G (5) H (3) N (3) E (3) V (3) I (2)
124 S (14) N (4) E (4) F (2) T (2) V (2)
125 I (10) N (5) K (4) F (3) S (3) T (2) L (2)
126 F (11) Y (8) K (4) P (3) G (2)
127 H (11) P (7) F (3) G (2) Y (2) L (2) V (2)
128 G (14) N (5) P (5) H (2) I (2)
129 V (14) G (6) N (5) F (2) D (2)
130 N (14) P (5) G (5) V (3) F (2)
131 F (13) P (4) V (4) N (3) S (2) K (2)
132 P (15) V (5) F (3) M (3) D (2) E (2)
133 A (14) M (5) Q (3) P (3) D (2) G (2)
134 D (14) Q (5) A (3) K (3) P (2) G (2)
135 G (14) K (8) D (3) N (2) V (2)
136 P (14) K (6) T (3) G (3) M (2) I (2)
137 V (15) T (5) L (4) P (3) Q (2)
138 M (14) K (6) Q (4) V (3) G (2)
139 K (14) G (5) W (3) M (3) T (2)
140 K (19) W (5) E (3) T (2)
141 K (12) M (8) E (5) A (2)
142 T (14) P (5) E (4) S (3) G (2)
143 T (10) I (9) S (4) W (2) Y (2)
144 G (9) T (7) N (7) E (5)
145 W (14) E (5) K (3) A (2) N (2) Y (2)
146 D (8) E (7) R (4) M (3) W (3) S (2) N (2)
147 K (10) P (5) L (5) Y (3) S (2) T (2) E (2)
148 A (7) S (6) F (4) P (2) E (2) H (2) L (2)
149 F (9) C (5) R (5) A (4) S (3) N (2)
150 E (14) R (4) D (3) V (2) C (2) L (2)
151 K (14) D (5) Y (4) G (3) E (3)
152 M (9) I (7) G (6) K (3) V (3) P (2)
153 T (10) M (9) I (5) L (3) R (2)
154 V (8) T (5) P (5) L (5) A (2) D (2)
155 S (8) I (6) G (5) V (4) P (2) D (2)
156 K (10) G (5) P (4) D (3) N (3) I (2) V (2)
157 D (7) N (5) R (3) P (2) E (2) I (2) G (2) L (2)
158 V (9) D (5) K (4) Q (4) T (2) N (2) E (2)
159 L (9) G (6) Y (4) M (3) N (2) V (2)
160 R (9) M (5) I (5) A (3) G (3) E (2) L (2)
161 G (9) L (8) A (5) I (5)
162 D (9) L (8) K (7) H (2) G (2)
163 V (11) K (7) G (5) L (4) D (2)
164 T (9) D (5) L (5) V (3) A (2) N (2) K (2)
165 E (10) G (4) V (3) F (2) T (2) M (2) D (2) I (2) L (2)
166 F (9) G (7) K (5) A (3) D (2)
167 L (11) G (6) M (5) F (2) I (2) V (2)
168 M (10) G (6) Y (4) H (3) K (2) R (2) L (2)
169 L (16) H (6) Y (4) D (2)
170 E (9) L (8) R (4) Y (4) N (2) G (2)
171 G (11) L (10) C (3) I (2) E (2)
172 G (10) K (7) C (5) D (4) H (2)
173 G (11) D (7) E (4) F (3) Y (2)
174 Y (8) G (8) F (5) K (2) R (2) L (2)
175 H (9) G (6) K (4) T (3) S (2) V (2)
176 S (11) R (7) T (4) E (2) V (2)
177 C (9) Y (8) T (6) F (2) Q (2) R (2)
178 Q (9) Y (6) K (5) R (5) C (2) L (2)
179 F (9) C (5) S (4) K (4) A (3) R (3)
180 H (9) Q (5) A (4) D (3) F (2) I (2) R (2)
181 S (9) K (6) F (5) H (4) Q (3) Y (2)
182 T (10) K (6) D (4) E (2) Y (2) M (2)
183 Y (9) T (7) P (4) A (2) Q (2) G (2)
184 K (12) V (9) Q (3) I (3)
185 P (8) K (5) Y (5) R (4) N (2)
186 E (9) K (5) M (4) T (3) P (3) L (2)
187 K (11) P (8) A (5) V (2)
188 P (9) K (6) G (6) Q (2) I (2)
189 Y (5) S (4) V (4) G (4) A (3) K (2) P (2) L (2)
190 H (6) D (6) T (5) A (3) P (3) S (2) E (2)
191 L (9) P (6) G (5) Y (3) F (2)
192 P (12) K (6) V (4) D (2) I (2) Y (2)
193 P (10) D (6) E (3) K (2) Y (2) V (2) H (2)
194 N (9) H (4) M (4) R (4) P (2) Y (2) L (2)
195 H (9) P (4) K (4) V (2) M (2) C (2) I (2) L (2)
196 V (10) E (4) D (4) L (4) P (3) M (2) I (2)
197 V (9) D (7) W (4) S (3) I (2)
198 E (9) V (5) H (4) K (3) N (2) I (2) R (2)
199 H (12) L (5) F (4) T (4) E (2)
200 H (11) I (5) S (4) Y (2) D (2) R (2)
201 I (11) H (7) Q (5) L (2)
202 V (9) N (4) H (4) S (2) T (2) D (2) I (2)
203 R (13) K (7) S (2) T (2)
204 T (9) D (7) L (4) H (3) Q (3)
205 D (9) Y (6) S (4) T (4) N (3)
206 L (10) T (4) R (4) N (3) E (3) A (2) D (2)
207 G (10) E (6) S (4) L (4) D (2)
208 Q (8) V (6) D (4) S (2) N (2) K (2) Y (2)
209 S (6) R (6) E (5) T (4) K (4) M (2)
210 A (9) Q (5) S (4) D (3) L (3) I (2)
211 K (9) D (5) C (4) P (3) V (3) Y (2)
212 G (10) E (8) A (4) N (2)
213 F (9) K (4) Q (4) I (4) S (2) E (2) H (2)
214 A (8) T (7) N (4) K (2) Y (2) M (2)
215 V (11) Q (5) I (4) E (3) A (2) R (2) K (2)
216 K (14) A (6) H (3) D (2) R (2)
217 L (9) H (6) W (5) R (4) T (2)
218 E (11) Q (5) H (4) S (2) V (2) M (2)
219 E (8) L (6) S (4) G (4) A (3)
220 H (9) L (8) R (3) A (2) V (2)
221 A (9) L (7) E (5) H (3) P (2) R (2)
222 A (10) H (7) G (4) E (2) D (2)
223 A (14) N (3) F (2) E (2) L (2)
224 H (9) V (7) F (2) A (2)
225 V (9) A (6) T (2) K (2) L (2)
226 N (9) S (5) A (3)
227 P (9) R (4) A (3) K (2)
228 L (9) S (4) G (2)
229 K (8) A (4) I (2)
230 V (8) L (4) T (2) R (2)
231 P (4) K (4) Q (4) T (2) L (2)
232 G (4)
233 M (2)
234 D (2)
235 E (2)
236 L (2)
237 Y (2)
238 K (2)

配列5番目ではリシンKが21回、20番目と31番目にはグリシンGが23回、、、
ま、それが高いのかどうかは判りませんけど(汗)
ただ、後半より前半の方が同じアミノ酸の出現率が高いように見えるような気が???
・・・これ、なんかの参考になりますかね?汗

最後に、とても興味深い必殺技をご紹介しましょう!
以下の文献の11Pの「GFPの蛍光特性をチューニングする」を引用します。

佐藤守俊
分子イメージング:見えないものを見えるようにする技術
東京大学大学院総合文化研究科 佐藤守俊研究室

(とは言え、結構前に拾ったせいか、いつの間にか文献PDFが削除されてました…汗)

GFPの蛍光特性をチューニングする

GFPの発光団置換による発光色変化

なんと!?
GFPの発光団のアミノ酸を置換することで発光色を変えることができるようです♪
置換内容はこうなっているようです。

GFPの発光団の構造
(数字は配列番号)
置換 発光団の構造 発光色
SYG 65:セリン
66:チロシン
67:グリシン
SHG 65:セリン
66:ヒスチジン
67:グリシン
BFP
TWG 65:トレオニン
66:トリプトファン
67:グリシン
CFP
GYG 65:グリシン
66:チロシン
67:グリシン
(203:チロシン)
YFP

これで真っ赤なスターポリプも自由自在♪

スターポリプ蛍光レッド(笑)

・・・で、どーやって???曝

と、思うでしょ?
実はあながち冗談でも無いんです。
そう、思い出されましたか?
これですよ↓

当時たまたまLEDの実験をしていたら、それまではごく普通の蛍光グリーンだったエダコモンサンゴに、なぜか蛍光レッドが発現しました!汗
しかも同じ母体から枝分けした3固体中この1固体だけに!?

蛍光レッドが発現したエダコモン

この時の条件は、

  • それまでよりかなり暗い位置に移動した (40~50%くらいかな)
  • 同じ水槽に蛍光オレンジのエダコモンも収容していた (但し接触はない)

これだけです。それ以外には特に思い当たらず。。。
まさか無意識にアミノ酸配列の置換をハンドパワーで???曝
しかし、その後明るい場所へ移動したら、案の定蛍光レッドは衰退していきました。
結局、アクア史上例を見ない世界初の怪奇現象でした。。。この責任は重い。。。笑
よって、責任を持っていつか意図的に発現させる方法を見つけたいと思います♪
うーん。。。益々ノーベル賞がチラ見えして(-_。)\☆バキッ

この記事では、蛍光タンパクの形成には20種すべてのアミノ酸が必要だと言うことを知って頂きました。ま、通常なら褐虫藻がすべて用意するので問題はありません。
しかし、褐虫藻を抜く場合、サンゴが自製できない分については添加が必要になります。でもそれは把握しようがありませんし、把握できたとしてもピンポイントで添加するのは困難です。まるで雲を掴むような話です。それで、もし足りないアミノ酸が生じてしまったら、それこそメタハラを当てようが蛍光タンパクは形成出来ません。。。もしいまいち上手くいってない方は、試しに褐虫藻の抜きすぎを疑ってみてください。
しかし今回の記事で、幸いミドリイシ属に関しては本体が合成できないのはシステインだけだと判明しましたから、少なくともミドリイシの褐虫藻を抜く場合ならシステインさえ添加すれば最低限足りないものは補えると言えます。もちろんミドリイシが他のアミノ酸を合成できるように適度な窒素源は必要です。また、他のサンゴについては今後の解明が待たれますが、いずれ種毎のアミノ酸合成能も解明されていくでしょう。そうした化学的解析があってこそ、我々の飼育術も進歩すると言えます。やみくもに与えて何が効いているのかも判らず、しかも肝心なものが入っていなかったりするような現在の運用方法では、いつまで経っても明確な進歩は望めないでしょう。従って、それまでは、基本となる光と水質を十分整えて、あくまでも強制的ではなくサンゴに自発的に褐虫藻をコントロールさせた方が、自然で無理のない理に叶った飼育方法だと思いませんか?

もしその上でもなお、人為的に白化を促進されたい場合は、サンゴの向き不向きを考え、少しでも結果が得やすい生体選びをお勧めします。例えば、スギノキブルーの多くは蛍光タンパクを喪失するとほぼ茶色になります。しかし、ウスエダなら下地に色素ブルーを持つ個体が多いので、仮に蛍光タンパクを喪失してもマットな濃いブルーが残り色味は確保できます。詳しくはオージースペクトルの記事をご覧ください。
とは言え、褐虫藻を抜くのはせいぜい1-2割に止めてあげてください。それならば光合成量さえ十分なら、仮に添加剤がなくても成分がマッチしてなくても許容されると思います。しかし、サンゴは褐虫藻からの栄養の48%をミューカスに回しているので、万一褐虫藻を半分以下にするとミューカスの枯渇が懸念されます。特にポリプの開きが尋常でなくなったり、添加剤に反応して異常にポリプを開くようなら、飢餓のサインも疑われます。悪化してポリプすら開かなくなってしまわないうちに、何らかの対策を講じるようお勧めいたします。

今回は、最近増えてきたご相談やご質問の内容を踏まえ、どうしても苦渋の決断により緊急の問題提起をさせていただきましたが、そのことによりZEOvitや類似メソッドユーザーの方々には少なからず不安や不快感を与えてしまったかも知れません。改めてお詫びさせていただきます。僕の真意を汲んでいただけたら幸いです。

以上でクリティカルシンキングシリーズを終了します。
ご覧いただきありがとうございました。

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