2021 Fiscal Year Annual Research Report
魚類塩類細胞分化誘導シグナリングの解明から迫る広塩性決定因子の同定と応用
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19K15912
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
宮西 弘 宮崎大学, 農学部, 助教 (30726360)
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2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 浸透圧調節 / メダカ / 塩類細胞 / 広塩性 / トランスクリプトーム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
川や海など、大きく異なる塩分環境に生息する魚類における浸透圧調節機構は、体液環境の恒常性の維持に重要であり、その機構の解明は魚類の健全な育成を目指す上で資するところが大きい。魚類の環境適応における大きな命題の一つは、「なぜ魚類は、川や海で生きられるの？なぜ、川や海で生きられない魚がいるの？」というものである。疑問解決に挑むため、本研究では、淡水または海水に生きられるために重要である鰓の塩類細胞における機能的分化機構の解明を試みた。
これまでの単一細胞レベルトランスクリプトーム解析から、鰓塩類細胞に特異的に発現する遺伝子群を219遺伝子に絞った。全ての候補遺伝子を対象に、組織別発現解析および淡水から海水移行時における発現変動を統合的に解析し、20遺伝子が鰓塩類細胞の機能的分化に関わる可能性を見出した。20遺伝子の中から、新規遺伝子Ⅰ種を「p62」と命名した。p62は、淡水から海水への移行で、鰓における発現は約5倍以上上昇した。また、12組織を対象とした組織別発現解析では、鰓で高発現を示した。ノックダウン実験による、スプライシング阻害効果を確認できたため、遺伝子ノックダウンによる解析を進め、機能を明らかにする。次に、カドヘリン様遺伝子を１種同定し、鰓での特異的発現および海水移行による発現上昇を確認した。カドヘリンは接着因子であることから、管状構造をとる海水型塩類細胞の特異的形態構造に関与すると考えられた。その他の18遺伝子では、転写因子、ホルモン受容体、ミトコンドリア形成に関与する遺伝子を同定している。これらは、塩類細胞の特徴的な形態に関与ることが期待でき、今後の解析により塩類細胞の機能的分化機構の解明に大きく迫れると考えられた。
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