2018 Fiscal Year Annual Research Report
オメガ３脂肪酸代謝酵素は海産魚にとって本当に必要か？
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16J06812
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
壁谷 尚樹 東京大学, 農学生命科学研究科, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2016-04-22 – 2019-03-31
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| Keywords | 多価不飽和脂肪酸代謝 / 不飽和化酵素 / 遺伝子ノックアウト / ゲノム編集 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
海産魚への変異導入を実施するため、その準備から採卵、マイクロインジェクションによる第一世代の作出、およびその解析まで行った。実験魚には、ニベ Nibea mitsukuriiを用いた。まず、Crispr/Cas9システムを利用したゲノム編集に必要なガイドRNAのデザインを行った。不飽和化酵素遺伝子2(Fads2)をターゲットとし、3種のガイドRNAをデザインした。まず、これらガイドRNAをニベ受精卵にマイクロインジェクションし、得られた孵化仔魚に目的の変異が導入されているか確認した。その結果、75%の個体において予想した領域への変異導入が確認され、用いたガイドRNAの切断効率は良好であると判断された。その後、8月から9月にかけて親魚作出のためのインジェクションを連続して行った。この際のインジェクション翌日の浮上卵率は40～60%であり、インジェクションを行わない卵(80%以上)と比較すると低下はするものの、浮上卵の孵化率は90%以上を維持したため、十分に生残させることが可能な水準であると判断した。得られた浮上卵は100 L水槽に収容し、EPA・DHA強化したワムシおよびアルテミアを順次給餌した。なおこの間、同ロット内においても大きな体長差が現れ始めたため、状況に応じて成長の遅れが激しい個体を別水槽に移動させるなどして対応した。体長が約20 mmを超え始めた段階で配合飼料への餌付けを行い、体長が30 mm程度を超えた段階で500 L水槽への移動を行った。ここまでの生残数は41尾であった。作出した第一世代の変異導入率を解析するため、胸鰭の一部から抽出したゲノムDNAを用いて、変異導入の有無を確認した。その結果、初期ロットでは56%(9/16)の個体で目的の箇所への変異導入が確認された。今後は初期ロット以降のロットも合わせて解析を続け、次世代を作出する予定である。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 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。
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[Journal Article] A key metabolic gene for recurrent freshwater colonization and radiation in fishes.2019
Author(s)
Ishikawa, A, N Kabeya, K Ikeya, R Kakioka, JN Cech, N Osada, MC Leal, J Inoue, M Kume, A Toyoda, A Tezuka, AJ Nagano, YY Yamasaki, Y Suzuki, T Kokita, H Takahashi, K Lucek, D Marques, Y Takehana, K Naruse, S Mori, O Monroig, N Ladd, CJ Schubert, B Matthews, CL Peichel, O Seehausen, G Yoshizaki, J Kitano
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Journal Title
Science
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Functional characterisation of two Δ12-desaturases demonstrates targeted production of linoleic acid as pheromone precursor in Nasonia2019
Author(s)
Florian Semmelmann, Naoki Kabeya, Miriama Malcicka, Astrid Bruckmann, Bastian Broschwitz, Kristina Straub, Rainer Merkl, Oscar Monroig, Reinhard Sterner, Joachim Ruther, Jacintha Ellers
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Journal Title
The Journal of Experimental Biology
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] “Out of the can”: A draft genome assembly, liver transcriptome and nutrigenomics of the European sardine, Sardina pilchardus.2018
Author(s)
Andre M. Machado, Ole K. Torresen, Naoki Kabeya, Alvarina Couto, Bent Petersen, Monica Felicio, Paula F. Campos, Elza Fonseca, Narcisa Bandarra, Monica Lopes-Marques, Renato Ferraz, Raquel Ruivo, Miguel M. Fonseca, Sissel Jentoft, Oscar Monroig, Rute R. da Fonseca, L. Filipe C. Castro
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Journal Title
Genes
Volume: 9
Pages: 485～485
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] 様々な動物種がオメガ3多価不飽和脂肪酸のde novo生合成を可能にする遺伝子を保持する2018
Author(s)
壁谷尚樹, Fonseca, M.M., Ferrier, D.E.K., Navarro, J.C., Bay, L.K., Francis, D.S., Tocher, D.R., Castro, L.F.C., Monroig O.
Organizer
マリンバイオテクノロジー学会
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[Presentation] マダコにおけるオメガ3多価不飽和脂肪酸のde novo生合成2018
Author(s)
壁谷尚樹, Garrido, D., Hontoria, F., Navarro, J.C., Reis, D.B., Martin, M.V., Rodriguez, C.R., Almansa, E., Monroig, O.
Organizer
日本水産学会大会秋季大会
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[Presentation] Desaturase genes enabling de novo biosynthesis of omega-3 polyunsaturated fatty acids are widespread in animals.2018
Author(s)
Kabeya, N., Fonseca, M.F., Ferrier, D.E.K., Navarro, J.C., Bay, L.K., Francis, D., Tocher, D.R., Castro, L.F.C., Monroig, O.
Organizer
Aoshan Forum - The 4th Workshop on Lipid Nutrition and Metabolism in Aquatic Animals
Int'l Joint Research / Invited
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[Presentation] Retracing the evolution of long-chain polyunsaturated fatty acids biosynthesis in vertebrates.2018
Author(s)
Lopes-Marques, M., Kabeya, N., Qian, Y., Ruivo, R.F., Santos, M., Venkatesh, B., Tocher, D.R., Castro, L.F.C., Monroig, O.
Organizer
31st Congress New European Society for Comparative Physiology and Biochemistry
Int'l Joint Research
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[Presentation] Creeping up to freshwater: complementation of the DHA biosynthetic pathway in the lineage of freshwater sole (Pleuronectiformes: Achiridae).2018
Author(s)
Matsushita, Y., Sanada, S., Kabeya, N., Haga, Y., Satoh, S., Yazawa, R., Yoshizaki, G.
Organizer
18th International Symposium on Fish Nutrition and Feeding
Int'l Joint Research
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[Presentation] Long-chain polyunsaturated fatty acid biosynthesis in Japanese eel Anguilla japonica: Cloning and functional characterization of fatty acid desaturase 1 (Fads1).2018
Author(s)
Kabeya, N., Lopes-Marques, M., Santos, M., Tocher, D.R., Castro, L.F.C., Monroig, O.
Organizer
18th International Symposium on Fish Nutrition and Feeding
Int'l Joint Research
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[Presentation] Elucidating the biosynthesis of long-chain polyunsaturated fatty acid in a freshwater fish species, Clarias gariepinus.2018
Author(s)
Oboh, A., Betancor, M.B., Kabeya, N., Navarro, J.C., Tocher, D.R., Monroig, O.
Organizer
18th International Symposium on Fish Nutrition and Feeding
Int'l Joint Research
