2021 Fiscal Year Research-status Report
フェロモン認識・受容機構の進化的変遷から探る魚類の繁殖行動の多様性と進化
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18K06368
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| Research Institution | Osaka Medical and Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
橋口 康之 大阪医科薬科大学, 医学部, 講師 (70436517)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
善方 文太郎 大阪医科薬科大学, 医学部, 助教 (90758541) [Withdrawn]
井上 順治 大阪医科薬科大学, 医学部, 助教 (20814859)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 嗅覚 / 分子進化 / 魚類 / ゲノム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、魚類における性フェロモンであるプロスタグランジンF2a(PGF2a)の認識の進化機構の理解を通じて、魚類の多様な繁殖行動の進化と嗅覚・フェロモン認識との関連を明らかにすることを目的としている。この目的を達成するために、(1) フェロモン受容体であるOR114の魚類における分子進化、(2) OR114の非モデル魚類における発現解析、(3) PGF2a刺激に対する嗅覚応答の行動解析を進めている。今年度は、新型コロナウイルス感染症の拡大に伴い、大学内での教育業務が極めて多忙となったため、昨年度に引き続き研究の進展が遅れている状況である。 (1)に関しては、OR114遺伝子を持つ分類群であるコイ目・カラシン目・ニシン目・アロワナ目・サケ目魚類35種のドラフトゲノムに存在するOR114遺伝子に加えて、独自にゲノム解読を進めているコイ目のドジョウ、アブラボテ、ゼニタナゴについて解析を行った。その結果、コイ目は大きく分化した2種類のOR114遺伝子を持つのに対して、その他の目では基本的に1種類のOR114遺伝子を持つこと、一部の種では種特異的な重複や偽遺伝子化が起こっていることが確認された。それらの結果をまとめ、学会発表を行った。
(2) については、アブラボテが持つ3種類のOR114遺伝子ホモログのin situ hybridizationによる嗅上皮での発現解析を行い、それらが嗅上皮の嗅細胞で広く発言していることが確認できた。ドジョウではRNA-Seq解析の結果、2種類のOR114遺伝子は嗅上皮で特異的に発現していることがわかった。
(3) については、十分な研究時間が取れず、また実験に必要な個体を繁殖・維持することができない状態であり、今年度は目立った進展はなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
新型コロナ対策で学務が多忙となったため、研究遂行に使える時間が減ってしまったため。また、感染拡大のため、研究遂行に必要な試料の採集に行くことができず、解析に十分な試料を揃えることができなかったため。
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| Strategy for Future Research Activity |
来年度は、OR114を持つ魚類として特にアブラボテ、ドジョウに対象を絞り、ドジョウにおいてはin situ hybridizationによる嗅上皮でのOR114遺伝子の発現解析を、アブラボテにおいてはRNA-Seqによる嗅上皮での発現遺伝子の解析（雌雄および成熟、未成熟個体での比較）を行う。また、これら2種について、PGF2aに対する反応を行動解析により確認する。こちらは、少なくともフェロモン物質に対する誘引などの行動反応を記録できる実験系の確立を目指す。
また、得られた成果をもとに投稿論文を執筆し、国際学術雑誌への投稿を目指す。
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| Causes of Carryover |
新型コロナ感染の拡大とそれに伴う教育業務の多忙化により、研究の進捗が遅れたため。
次年度使用額は、研究の遂行に必要な試薬消耗品類、また遺伝子の受託解析にかかる費用、試料採取のための旅費等に使用する予定である。
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