2019 Fiscal Year Annual Research Report
Physiological and ecological investigation of euryhaline bull shark
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17H03868
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
兵藤 晋 東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (40222244)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
工樂 樹洋 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, チームリーダー (40391940)
立原 一憲 琉球大学, 理学部, 教授 (70264471)
佐藤 圭一 一般財団法人沖縄美ら島財団(総合研究センター), 総合研究センター 動物研究室, 上席研究員 (80721745)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | オオメジロザメ / 広塩性 / 軟骨魚類 / 腎ネフロン / 尿素 / アカエイ / フィールド調査 / 環境DNA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、飼育実験と比較RNAseqをとおしてオオメジロザメの広塩性のメカニズムを解明すると同時に、フィールド調査によりメカニズムの検証ならびに河川におけるオオメジロザメの生態を明らかにすることを目的としている。
2018年度までの結果で、オオメジロザメの広塩性を可能にするメカニズムとして、腎ネフロンの第4ループが水の排出とNaClや尿素の再吸収に重要で、淡水移行に反応する分節であることを示した。そこで第4ループの機能を制御する分子が広塩性のマスター分子の候補であると考え、第4ループに発現するホルモン受容体遺伝子を網羅的に解析する手法として、組織切片から第4ループの構成細胞のみをレーザーマイクロダイセクションで切り出し、RNAseqに供する方法を確立した。
サメ類の中でオオメジロザメはほぼ唯一の広塩性種であるが、エイ類には汽水性のものや広塩性種が複数いる。軟骨魚類の広塩性メカニズムを明らかにするため、アカエイを新たな広塩性のモデルとして確立し、腎臓の機能を調べた。その結果、アカエイのネフロンはバンドル領域の第3ループが長く旋回しており、NaClと尿素の再吸収能力が高いことが示唆された。実際、トラザメと比べると、尿中のNaClと尿素の濃度が低く、再吸収がより促進されていることが確認された。また、海水個体と淡水個体のRNAseqの結果、オオメジロザメで見られたNCCの発現上昇は見られず、オオメジロザメのメカニズムはエイ類とは異なり、軟骨魚の中でも独特のものであることが示唆された。
西表島浦内川での調査の結果、2019年には当歳魚が捕獲されず、2014年からの6年間にわたって当歳魚が隔年で捕獲され、浦内川のオオメジロザメ集団が隔年繁殖をしていることがほぼ確実となった。環境DNA調査も継続し、完全な淡水域や冬季の河川ではほとんど検出できないこともわかった。
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| Research Progress Status |
令和元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 |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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