2021 Fiscal Year Annual Research Report
Nutrient sensing and digestive function in fish gastrointestinal tract
| Project/Area Number |
18K05837
|
|---|
| Research Institution | Fisheries Research and Education Agency |
|---|
Principal Investigator |
村下 幸司 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産技術研究所(南勢), 主任研究員 (60597649)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | メダカ / 栄養代謝 / 消化生理 / casr |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
持続可能な魚類養殖のためには、現在の魚粉主体飼料を植物性原料主体飼料へ切り替えなければならないが、植物性原料では魚の消化機構がうまく作用せずに栄養の利用性が低くなってしまう。植物性原料によって消化機構が誘導されにくいのは、それが魚の腸管で「栄養素」として認識されないためだと考えられる。このことから、植物性原料の利用性向上には栄養素認知システムに着目した技術開発が有効になると考えられる。一方、魚類では栄養素の認知機構自体が不明であり、その消化への関与も明らにされていない。そこで本研究では、魚類における栄養素の認知とその後の消化誘導メカニズムを調べることを目的に、栄養素（アミノ酸）受容体として知られる calcium-sensing receptor (casr)が欠損したモデル魚（メダカ）を作出し、消化生理と代謝に関する表現型を解析した。
昨年度までに、メダカにおけるcasr cDNA塩基配列を決定して組織発現分布を調べたところ、casr遺伝子は腸前方部で強く発現することが明らかとなり、腸管での栄養素認知に重要な役割を持つことが示唆された。また、CRISPR/Cas9システムを用いてcasr欠損個体を作出した。消化機構への影響を調べたところ、casr欠損体では消化酵素分泌が弱い傾向にあった。長期の飼育試験においてもcasr欠損魚は野生型とは異なる成長を示し、栄養素の利用にも影響が出ているものと考えられた。孵化後から摂餌開始初期においては、casr欠損魚の肥満度は野生型よりも低くなっており、栄養代謝に何らかの影響が出ていることが示唆された。これらのことから、最終年度には代謝量への影響を明らかにするため、casr欠損魚と野生型の各成長段階における酸素消費量（呼吸量）を比較した。その結果、孵化直後仔魚のcasr欠損魚の呼吸量は野生型よりも大きく、代謝量が増加していると考えられた。
|
Research Products
(1 results)
