2016 Fiscal Year Research-status Report
光受容器官としての血嚢体の生理機能解明によるニホンウナギの新規成熟誘起技術の開発
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16K07846
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
香川 浩彦 宮崎大学, 農学部, 教授 (60169381)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
内田 勝久 宮崎大学, 農学部, 教授 (50360508)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ニホンウナギ / 血嚢体 / 光受容体 / 光周性 / 催熟誘導 / 種苗生産 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ニホンウナギの完全養殖のためには、飼育下では決して性成熟しないウナギを、長期間のホルモン投与により人為的に催熟し受精卵を確保する必要がある。しかし、ホルモンによる成熟制御では養殖業者が必要とする大量のシラスウナギの生産に十分な量の受精卵を供給できないことから、環境制御による成熟促進技術の開発が渇望されている。本研究では、これまで全く考慮されなかったニホンウナギの血嚢体の光受容器官としての役割や成熟制御機能を分子生物学的手法を用いて明らかにするとともに、得られた基礎的知見をもとに、日長や光波長及び申請者らが発見した水中音響環境制御法がウナギの成熟・産卵に及ぼす影響について調べ、安定した受精卵確保のための新たな環境制御による成熟促進法の開発を指す。本年度は、血嚢体の光受容器官及び成熟制御器官としての役割を理解するために、血嚢体における発現遺伝子の網羅的探索を行い、ニホンウナギ脳内に14種類の光受容体が存在することを明らかにした。このうち、血嚢体において青型オプシン( sws2 )、緑型オプシン( RH2 )、および桿体オプシン( fwo )遺伝子が 特異的に発現していることをリアルタイムPCR法を用いてニホンウナギで初めて明らかにした。また、人為的なホルモン処理により成熟を誘導した雌ウナギでは、sws2の発現量が未熟個体と比較して、有意に上昇していた。このことから、ニホンウナギ血嚢体は光受容器官として機能している可能性が示唆された。さらに、これらの光受容体遺伝子の発現は性成熟と何らかの関係があることが判明した。今後は、残りの光受容体の組織発現分布を含め、光受容体の発現制御機構や性成熟との係わりについて、今後詳細な研究を行う必要がある。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度に予定していた、研究項目のうち、光受容器官としての血嚢体の機能解析では、網羅的に14種類の光受容体が単離され、そのうち、3種類が血嚢体で特異的に発現していることが初めて明らとなった。また、性成熟制御器官としての血嚢体の機能解析では、ホルモンにより成熟誘起した個体で青型オプシン( sws2 )の発現量が有意に上昇することを明らかにし、ニホンウナギでは青型オプシン( sws2 )が成熟と係わっている可能性が考えられた。予定していた実験はおおむね順調に行われている。
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| Strategy for Future Research Activity |
同定した14種類の光受容体で、本年度特異的な発現を見ることができなかった光受容体の光受容の血嚢体における発現を明らかにしていく必要がある。本年度の研究により、血嚢体における青型オプシン( sws2 )が成熟と何らかの関係があることが明らかとなったので、その生理学的な意味についての実験を行う必要がある。また、今年度明らかにできなかった血嚢体と視床下部や脳下垂体との関連を明らかにする必要がある。
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| Causes of Carryover |
消耗品が一部予定していた金額よりも安く購入できたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成29年度に同様の消耗品の代金として使用する予定である。
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