2021 Fiscal Year Research-status Report
魚類の生育温度依存的なマクロ栄養素嗜好性制御メカニズムの解明
| Project/Area Number |
17K07933
|
|---|
| Research Institution | Tokyo University of Marine Science and Technology |
|---|
Principal Investigator |
長阪 玲子 東京海洋大学, 学術研究院, 准教授 (90444132)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | 嗜好性 / マクロ栄養素 / 生育温度 / 魚類 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
変温動物である魚類では生息水温が代謝率などを決める重要な要素であり，生体内の恒常性を維持する要素に直結する．これまでにマウスで生育温度の違いがマクロ栄養素に対する嗜好性を変化させることを明らかにした．魚類でも生育水温の違いが嗜好性の変動を導くことが考えられる．そこで本研究は魚類の生育温度がマクロ栄養素嗜好性に及ぼす影響と代謝変動が嗜好性に及ぼすメカニズムを解明するとともに，魚類におけるマクロ栄養素嗜好性制御因子を明らかにすることを目的とした．本年度は異なる水温で飼育したゼブラフィッシュの脂質の種類による嗜好性の検討およびその差異を生み出すメカニズムの検討を行った．ゼブラフィッシュを高温飼育，至適温度飼育，低温飼育の3区に分け，構成脂肪酸種の異なる油を用いて作製した飼料を給餌したところ，飼育温度によって嗜好する餌が異なることを明らかにした．それぞれの温度帯における脂肪酸分解酵素，脂肪酸合成酵素の活性を測定した．また，背側筋肉中の脂肪酸組成も異なることが明らかになった．したがって，飼育温度により酵素活性をはじめとする脂質代謝に違いがみられ，嗜好した脂肪酸種の利用と関連することが示唆された．また，至適温度飼育で脂肪酸種の異なる飼料を給餌したところ，脂肪酸分解酵素活性，脂肪酸合成酵素活性および脂質代謝関連遺伝子の発現量が変化した．しかし，餌による影響よりも飼育温度による影響のほうが大きく，飼育温度による嗜好性の違いは脂質代謝を変化させることによる順化の一つであることが推察された．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
これまでにマウスで生育温度の違いが代謝の変動を導き，マクロ栄養素に対する嗜好性を変化させることを明らかにした．変温動物の魚類は生育水温の違いが直接代謝を変化させることから，マクロ栄養素嗜好性の変動を導くことが考えられる．昨年度までに生息水温の違いがゼブラフィッシュ脳におけるアミノ酸代謝シグナル関連因子の発現量を変化させることを明らかにし，生息水温によりアミノ酸嗜好性に変化を及ぼすことを見出した．その嗜好性が口腔内受容による反射的な嗜好ではなく，それぞれの飼料が体内に摂取され，その結果得られる情報により導かれる現象であることを確認した．本年度は昨年度行った脂質の種類による嗜好性の差異を生み出すメカニズムの検討を行った．その結果，生育水温により，脂質代謝に関連する酵素活性および遺伝子の発現が異なることがわかった．しかし，COVID-19による影響で研究遂行に支障が出たこと，およびゼブラフィッシュがほとんど手に入らなかったことから，ゼブラフィッシュを用いる必要のある検討予定の項目に未着手のものがあることから，やや遅れているとの判断に至った．
|
| Strategy for Future Research Activity |
今後はこれまでに明らかになった生育水温や代謝による嗜好性の差異の変化を引き起こすメカニズムを詳細に検討していく．また，引き続きCOVID-19の影響が考えられることから，ゼブラフィッシュが入手できないことも考慮し，細胞を使った実験や，対象魚を入手しやすいものに変えることも視野にいれる．
また，最終年度であることから，モデル魚や産業上重要種におけるそれぞれの水温変化に対する応答に関与する代謝制御因子およびマクロ栄養素嗜好性調節因子を明らかにして，将来的に予定している適正水温以外でも飼育可能な養殖システムの確立に向けた検討事項を考察整理する．また，以上のようにして得られた結果から，新しい知見を論文にまとめ，世間に広く公表する予定である．
|
| Causes of Carryover |
COVID-19により研究遂行に支障が出たこと，およびゼブラフィッシュが手に入らなかったことが影響し次年度使用額が生じた．
今年度はCOVID-19による研究遂行への影響を考慮し研究計画を立て，引き続き事業を行うことで次年度に本年度持ち越した研究内容を遂行し，交付額を使用予定である．
|
