マイワシの卵形成を制御する分子・生理機構の基盤構築と再生産研究への展開
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21K05741
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 40030:Aquatic bioproduction science-related
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| Research Institution | Fisheries Research and Education Agency |
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Principal Investigator |
入路 光雄 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産技術研究所(長崎), 主任研究員 (50732426)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
本郷 悠貴 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(横浜), 主任研究員 (20737316)
米田 道夫 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産技術研究所(廿日市), 主任研究員 (30450787)
風藤 行紀 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産技術研究所(南勢), 部長 (60399996)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | マイワシ / 卵形成 / 17β-水酸基脱水素酵素 / エストラジオール-17β / 再生産能力 / 水産資源 / 再生産 / 生殖生理 / ステロイドホルモン |
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| Outline of Research at the Start |
マイワシの再生産能力（成熟年齢、産卵数など）は、資源水準に応じて変化する。個体群における再生産能力の変化は、マイワシが持つ独自の繁殖生理機構に起因すると考えられる。本研究では、マイワシの卵形成を制御する分子・生理機構を明らかにするため、生殖内分泌軸の下流で卵形成に働くエストラジオール-17β（E2）の合成に着目して、その合成経路と、作用する17β-水酸基脱水素酵素を同定する。さらに、栄養状態に応じて変化するE2合成関連因子を探索して、栄養状態が再生産能力に及ぼす影響を内分泌学的に評価する。本研究は、資源変動が再生産能力の変化に及ぼすメカニズム解明に向けた内分泌学研究の進展に貢献する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、生殖腺刺激ホルモン（Gth）を含むマイワシ下垂体抽出物により、ステロイド合成酵素の発現遺伝子が制御を受けるかどうかを調べた。10月、未熟個体にマイワシ下垂体抽出物を投与して3時間後と24時間後に取り上げ、発現遺伝子を定量した。その結果、17β-水酸基脱水素酵素（17β-HSD）のtype 12a、type 12b、type 3のいずれの遺伝子発現にも変化はなかった。一方、アロマターゼをコードするcyp19a1aは投与後3時間と24時間のいずれも、コントロールと比べて有意に高かった。卵巣を培養してマイワシ下垂体抽出物を添加したin vitro実験においても、cyp19a1aの遺伝子発現が有意に上昇した。このことから、下垂体から放出されるGthは、ステロイド合成酵素のうち主にcyp19a1aの発現に働いて、エストラジオール-17βの合成を調節することで卵形成を制御していることが分かった。
さらに本年度は、異なる餌条件（高給餌と低給餌）で飼育して、肥満状態の異なるマイワシにおいて、卵巣と肝臓に発現する遺伝子発現量の違いをRNA-seqにより網羅的に比較した。その結果、生殖腺においては30個、肝臓においては78個の、発現に差のある遺伝子が見つかったものの、ステロイド合成や卵黄タンパク質合成に関与する遺伝子は認められなかった。このことから、肥満状態は、内分泌軸におけるより高次の因子、または生殖腺軸以外の組織に働くことで、卵形成に影響している可能性が示唆された。
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Report
(3 results)
Research Products
(2 results)
