2022 Fiscal Year Annual Research Report
Modeling Maternal Aging Effects That Cause Congenital Anomalies Using Small Fish
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18K19351
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
鈴木 誠 広島大学, 両生類研究センター, 助教 (10533193)
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2018-06-29 – 2023-03-31
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| Keywords | 初期発生 / ゼブラフィッシュ / ネッタイツメガエル / 環境因子 / 背腹軸 / バルビアニ小体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
母体年齢は繁殖の成功に影響する。母体の若齢・高齢により染色体異常を伴わなくとも先天異常の発症率が変化することが知られており、これは年齢に依存した母個体の性質の変化が未同定の様式により子の発生に影響する可能性を示唆している。本研究では新規アッセイ系の開発を通して母体年齢が子の発生に与える機構を分子レベルで理解することを目的とし、小型魚類の初期発生をモデルとした解析を計画した。また水棲脊椎動物で保存された機構を明らかにするため両生類のネッタイツメガエルを用いた解析を併せて実施した。
様々な年齢の母体を調整する体系的な交配をゼブラフィッシュとネッタイツメガエルで実施し胚の表現型を解析したところ、ネッタイツメガエルで野生型においても母体年齢に依存し体軸形成に異常が生じることを見出した。また解析基盤として、両種の自動飼育システムを安価に構築する手法と、卵細胞の生存や極性形成に関わるバルビアニ小体の可視化手法を確立した。
分子レベルで加齢に伴う卵中の性質の変化を明らかにするため加齢個体に由来する卵細胞のRNA-seqを実施し、高齢および近交系系統間で発現が変動する遺伝子を複数同定した。ネッタイツメガエルでは若齢個体を用いた体系的なサンプリングも実施した。尾芽胚期で体軸形成を指標としたスコアリングで各年齢群における母体年齢の効果を評価し、また未受精卵と原腸胚を用いたmRNA-seqとプロテオーム解析を実施し発現変動遺伝子群を得た。これらの候補分子の機能を検証することにより、脊椎動物において母体年齢が胚発生に与える影響の理解への貢献が期待される。
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