2019 Fiscal Year Research-status Report
introduction of novel fatty acid desaturase activities by hybridization in flatfishes
| Project/Area Number |
19K22329
|
|---|
| Research Institution | Tokyo University of Marine Science and Technology |
|---|
Principal Investigator |
吉崎 悟朗 東京海洋大学, 学術研究院, 教授 (70281003)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2022-03-31
|
| Keywords | 脂肪酸不飽和化酵素 / Fads2 / シタビラメ / DHA / EPA |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
ドコサヘキサエン酸（DHA）は海産魚の必須脂肪酸であり、養魚飼料にはDHAを含む魚油を添加する必要がある。植物油に含まれるα-リノレン酸（ALA）からDHAを作るには2段階の炭素鎖数の延長と3か所に二重結合を導入すること（不飽和化）が必要である。申請者は、各種カレイ・ヒラメ類が保持する脂肪酸不飽和化酵素（FADS）のcDNAを網羅的に解析し、熱帯域に生息する小型シタビラメ類が、ALAからDHAを合成する際に必須な3か所全てに二重結合を導入可能な三機能性のFADSを持つことを発見した。本研究では、大型で美味な日本産の食用シタビラメ類と熱帯産種を交雑することで、食用種の特徴を具備しDHAも合成可能な新たな品種を作出することを目指している。雑種化により両種由来の脂肪酸代謝酵素が補完しあうことで、得られた次世代個体はALAからDHAを効率的に生産し、植物油で飼育可能になると期待される。
本年度は東南アジア産の淡水型ササウシノシタであるBrachirus harmandiから新規にΔ4,5,6を不飽和化する三機能性のfads２を単離した。本種のfads2はシマウシノシタのそれと89.89％、セネガルソールのそれと88.54％、さらにササウシノシタと86.29％の相動性を示した。また、本種の組み換え体を用いた酵素活性解析の結果、Δ4,5,6活性がそれぞれ7.6、7.6、8.5％であることが明らかとなった。また本種からは鎖長延長酵素Elovl5のクローニングにも成功しており、組み換え体生産用の発現ベクターも構築済みである。また、ササウシノシタの種苗生産も本研究室で順調に進行中であり、近日中に雑種作成実験に着手可能である。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
令和元年度は、シタビラメ類の産卵期が早めに終了してしまったため、本課題採択時以降に交配実験を進めることが困難であった。しかし、ササウシノシタの種苗生産は本学の館山ステーションにて軌道に乗りつつある状況であり、今後交配実験に使用することが可能である。またBrachirus villosusの親魚は雌雄ともに成熟状態を維持できており、本種を交配実験に供することも可能であると思われる。しかし、搾出法によって精子を得ることが困難であることが判明しており、交配実験に用いる際は雄をサンプリングし精巣のミンス液を調整する方向で検討を進める予定である。また、本年度の研究から、新たに東南アジア産の淡水型ササウシノシタであるBrachirus harmandiも三機能性のfads2を保持しており、本種を交配実験の材料として利用できる可能性が示された。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度は、ササウシシタが成熟すると予想されるため、これらの親魚を雌親とした交配実験を中心に進めていく予定である。交配用のカウンターパート種としては、Brachirus villosusが筆頭候補であるが、精巣の発達状況をモニタリングしながら、可能であれば随時他の候補種も交雑実験に供していく予定である。また、上記の組み合わせにとらわれることなく、今後も三機能性、あるいは食用種が保持していない活性を有するfads2をもつ種（すなわち交配実験のカウンターパート種）の探索を継続していく予定である。これらの探索は従来通り、淡水域への進出を果たしている種を中心に進めていく予定である。
|
| Causes of Carryover |
令和元年度は海況の影響でシタビラメ類の産卵が予想より早い時期に終了してしまったため、種苗生産関連の実験に着手することができなかった。そのため、飼育関連の経費を次年度使用することとした。これらの予算は栄養強化剤、クロレラ類、アルテミア、仔稚魚用配合飼料、さらには種苗生産字に用いる飼育器具類の購入に充てる計画である。
|
Research Products
(3 results)
