通し回遊魚の進化に関する生理学的研究

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07F07764
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 上田 宏 Hokkaido University, 北方生物圏フィールド科学センター, 教授
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): MILES Nathan Grant 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 外国人特別研究員
• Keywords: 通し回遊魚 / ウナギ / サケ / 嗅覚機能 / 分子生物学的解析 / 電気生理学的解析 / 嗅覚記銘関連遺伝子

Research Abstract

本研究では、通し回遊魚(ウナギ・サケ)が生息場および繁殖場を選択する時などに重要な役割を演じていると考えられている嗅覚機能に着目し、以下の2種類の生理学的解析を行うことにより、通し回遊魚の嗅覚機能がどのように進化したかを明らかにする。
1)分子生物学的解析:サケ科魚類において母川記銘・回帰時に遺伝子発現量が増加することが明らかになっているサケ嗅覚記銘関連遺伝子(SOIG)に類似する遺伝子を、ウナギの嗅上皮から単離し、性成熟に伴う発現量の変化を解析し、サケ科魚類のSOIG発現量の変化と比較し、分子生物学的に進化過程を解析する。
2)電気生理学的解析:ウナギの淡水域と海水域の生息場と繁殖場から淡水と海水を採集し、それらの水に対する嗅覚応答(EOGおよびEEG)を解析し、サケ科魚類のものと比較する。
本年度は、下記のような解析を行い、来年度に解析を再開する予定である。
1)これまでに、ニホンウナギの嗅上皮にSOIGと高い相同性を示す遺伝子(EOIG)が発現している事が示唆されたが、このEOIG断片から作成したDNAプローブによるニホンウナギ嗅上皮のcDNAライブラリーでは、全EOIG cDNAの単離がうまくいかなかった。そこで本年度は、SOIG断片から作成したDNAプローブを用いて、ニホンウナギ嗅上皮からcDNAライブラリーを作成し、全EOIG cDNAの単離を試みた。現在はそれらクローンの塩基配列を決定している。今後は、ニホンウナギの人為成熟過程に伴うEOIG mRNAの発現動態をリアルタイムPCRにより解析する予定である。
2)これまでに、ウナギの嗅覚応答の測定手法の確立を行い、L-Ser(10^<-4>M)に対する応答の測定に成功した。今後は、ウナギの淡水域と海水域の生息場と繁殖場から採取した淡水および海水に対する嗅覚応答を測定し、サケ科魚類のものと比較していく予定である。

Research Products

• [Presentation] Imprinting and homing ability in salmon (2008)
  • Author(s): Hino, H., Yamamoto, Y., Miles, N. G., Ueda, H.
  • Organizer: International Symposium on Sex Determination and Gametogenesis in Fish : Current Status and Future Directions
  • Place of Presentation: University of Hawaii (ホノルル・米国)
  • Year and Date: 2008-05-30