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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Development of diagnostic tools for growth and stress for salmon aquaculture

Research Project

Project/Area Number 16H04966
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

清水 宗敬  北海道大学, 水産科学研究院, 准教授 (90431337)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 棟方 有宗  宮城教育大学, 教育学部, 准教授 (10361213)
森山 俊介  北里大学, 海洋生命科学部, 教授 (50222352)
内田 勝久  宮崎大学, 農学部, 教授 (50360508)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Keywords成長 / ホルモン / サケ科魚類 / 海水適応能 / 海面養殖
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、サケ科魚類においてインスリン様成長因子(IGF)とその結合蛋白(IGFBP)による成長の調節メカニズムを理解するとともに、それらをツールとして用いて各地域における増養殖業に応用することを目的としている。本年度は以下の成果を得た。
ツール作り:IGFBP-1aと-1bの新規サブタイプ(1a2と1b2)のcDNAをクローニングした。そして、両者をチオレドキシンとヒスチジンタグを付加した融合組換え蛋白として大腸菌発現系を用いて発現させた。融合組換え蛋白をニッケルアフィニティークロマトグラフィーにて精製した。これらはIGF-I結合能を有していることが確認された。また、IGFとIGFBPの脳下垂体における成長ホルモン(GH)分泌調節作用を詳細に解析するため、GHの時間分解蛍光免疫測定法を精製シロザケGHを用いて再確立した。
指標確立:昨年度はIGFBP-1aのTR-FIAを確立した。本年度は、抗rsIGFBP-1a抗体に反応し、かつIGF-I結合能を持つ機能的IGFBP-1aを測定するリガンド免疫測定系(LIFA)を開発した。これにより、総IGFBP-1aと機能的IGFBP-1aを測り分けることが可能となった。
養殖への応用:ノルウェー・ノース研究所(ユニ研究所から名称変更)とのニジマス養殖に関する共同研究で、光周期と水温を組み合わせた飼育実験を行った。血中IGF-IとIGFBP-1bを指標とした結果、ニジマスの成長は海水中で停滞していたことが示唆された。また、宮城県において、秋にスモルト化するサクラマス系群を解析し、春・秋スモルトは基本的に同様の生理的機構によって起こることを示唆した。一方、宮崎県では在来ヤマメを海水に移行し、海水中で一定期間生存した個体からF1世代を得た。このF1世代は、高い海水適応能を有しており、海面養殖用種苗として有用であると考えられた。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Remarks

現在、ホームページのリニューアル中

  • Research Products

    (25 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 6 results) Book (6 results)

  • [Int'l Joint Research] ノース研究所(ノルウェー)

    • Country Name
      NORWAY
    • Counterpart Institution
      ノース研究所
  • [Int'l Joint Research] 冷水性養殖研究所(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      冷水性養殖研究所
  • [Journal Article] Editing the duplicated insulin-like growth factor binding protein-2b gene in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss)2018

    • Author(s)
      Cleveland, B.M., Yamaguchi, G., Radler, L.M., and Shimizu, M.
    • Journal Title

      Scientific Report

      Volume: 8 Pages: 16054

    • DOI

      10.1038/s41598-018-34326-6

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Assessment of the timing and degree of smolt development in southern populations of masu salmon2018

    • Author(s)
      Inatani, Y., Ineno, T., Sone, S., Matsumoto, N., Uchida, K., and Shimizu, M.
    • Journal Title

      Journal of Fish Biology

      Volume: 93 Pages: 490-500

    • DOI

      10.1111/jfb.13647

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comparison between Atlantic salmon Salmo salar post-smolts reared in open sea cages and in the Preline raceway semi-closed containment aquaculture system2018

    • Author(s)
      Balseiro, P., Moe, O., Gamlem, I., Shimizu, M., Sveier, H., Nilsen, T.O., Kaneko, N., Ebbesson, L., Pedrosa, C., Tronci, V., Nylund, A., and Handeland, S.O.
    • Journal Title

      Journal of Fish Biology

      Volume: 93 Pages: 567-579

    • DOI

      10.1111/jfb.13659

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Changes in glycogen concentration and gene expression levels of glycogen-metabolizing enzymes in muscle and liver of developing masu salmon2018

    • Author(s)
      Furukawa, F., Irachi, S., Koyama, M., Baba, O., Akimoto, H., Okumura, S.I., Kagawa, H., and Uchida, K.
    • Journal Title

      Comparative Biochemistry and Physiology, Part A

      Volume: 225 Pages: 74-82

    • DOI

      10.1016/j.cbpa.2018.07.003

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stress up-regulates oxidative burst in juvenile Chinook salmon leukocytes2018

    • Author(s)
      Herron, C., Cogliati, K.M., Dolan, B.P., Munakata, A., Schreck, C.B.
    • Journal Title

      Fish and Shellfish Immunology

      Volume: 80 Pages: 655-659

    • DOI

      10.1016/j.fsi.2018.06.038

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Insulin-like growth factor binding protein-2b in salmon: its identity, utility as growth index and possible role in growth2019

    • Author(s)
      Shimizu, M., Kizaki, R., Beckman, B.R., and Dickhoff, W.W.
    • Organizer
      Aquaculture 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] サケマスの成長指標としてのインスリン様成長因子結合蛋白2018

    • Author(s)
      清水宗敬
    • Organizer
      サケマスの生理・生態学研究の最前線
    • Invited
  • [Presentation] サクラマスの組換えインスリン様成長因子結合蛋白-1の作製2018

    • Author(s)
      長谷川竜也・田中英絵・木﨑亮佑・佐藤萌絵・清水宗敬
    • Organizer
      第12回サケ学研究会
  • [Presentation] サケ科魚類の成長や海水適応能を促す飼料の開発2018

    • Author(s)
      森山俊介
    • Organizer
      サケマスの生理・生態学研究の最前線
    • Invited
  • [Presentation] 太平洋サケの銀化変態期可変性の機構を探る2018

    • Author(s)
      棟方有宗
    • Organizer
      サケマスの生理・生態学研究の最前線
    • Invited
  • [Presentation] 太平洋サケのストレス応答と回遊行動の分化2018

    • Author(s)
      棟方有宗
    • Organizer
      第43回日本比較内分泌学会
    • Invited
  • [Presentation] Mechanisms and roles of body color changes during smoltification in Pacific salmon2018

    • Author(s)
      Munakata, A.
    • Organizer
      8th Intercongress Symposium of the Asia and Oceania Society for Comparative Endocrinology
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 日本最南限におけるサクラマスの養殖の現状と課題、将来展望2018

    • Author(s)
      内田勝久
    • Organizer
      サケマスの生理・生態学研究の最前線
    • Invited
  • [Presentation] みやざきサクラマスの生産を通じた地域との連携2018

    • Author(s)
      内田勝久
    • Organizer
      国内サーモン養殖による地域振興に向けた課題と展望
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effects of oral administration of salmon growth hormone on somatic growth of masu salmon (Oncorhynchus masou) fry2018

    • Author(s)
      Ueno, K., Moriyama, S., Miyanishi, H., Kagawa, H., and Uchida, K.
    • Organizer
      8th Annual Seminar between University of Miyazaki and Pukyong National University
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 海面養殖に適した宮崎県産ヤマメ種苗の選抜育種の試み2018

    • Author(s)
      上野賢・上林大介・宮西弘・香川浩彦・内田勝久
    • Organizer
      平成30年度日本水産学会秋季大会
  • [Presentation] Endocrine aspects of landlocked masu salmon in freshwater and seawater aquaculture conditions: their smoltification, seawater adaptation, growth and reproduction2018

    • Author(s)
      Ueno, K., Miyanishi, H., Kagawa, H., and Uchida, K.
    • Organizer
      8th Intercongress Symposium of the Asia and Oceania Society for Comparative Endocrinology
    • Int'l Joint Research
  • [Book] サクラマス その生涯と生活史戦略(10)サクラマスの利活用(章分担)2019

    • Author(s)
      棟方有宗
    • Total Pages
      5
    • Publisher
      生物研究社
  • [Book] サクラマス その生涯と生活史戦略(9)サクラマスの資源減少(章分担)2018

    • Author(s)
      棟方有宗
    • Total Pages
      4
    • Publisher
      生物研究社
  • [Book] サクラマス その生涯と生活史戦略(8)サクラマス群の成魚の河川内における生態(章分担)2018

    • Author(s)
      棟方有宗
    • Total Pages
      4
    • Publisher
      生物研究社
  • [Book] サクラマス その生涯と生活史戦略(7)サクラマス群の稚魚の河川内における生態(章分担)2018

    • Author(s)
      棟方有宗
    • Total Pages
      5
    • Publisher
      生物研究社
  • [Book] サクラマス その生涯と生活史戦略(6)遡上回遊・産卵行動の生理的調節機構(章分担)2018

    • Author(s)
      棟方有宗
    • Total Pages
      4
    • Publisher
      生物研究社
  • [Book] サクラマス その生涯と生活史戦略(5)降河回遊行動の生理的調節機構(章分担)2018

    • Author(s)
      棟方有宗
    • Total Pages
      4
    • Publisher
      生物研究社

URL: 

Published: 2019-12-27  

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