A study on mechanism of euryhaline acquisition by osmotic stress transcription factor 1

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K06717
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 44040:Morphology and anatomical structure-related
• Research Institution: University of Toyama
• Principal Investigator: Konno Norifumi 富山大学, 学術研究部理学系, 講師 (50507051)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 広塩性 / 浸透圧調節 / 浸透圧ストレス / 転写因子 / 鰓 / 細胞骨格 / メダカ

Outline of Final Research Achievements

In this study, we investigated the function of a transcription factor called osmotic stress transcription factor 1 (Ostf1), whose expression is induced by hyperosmotic stress treatment of Japanese medaka. Hyperosmotic treatment of medaka significantly increased the expression of Ostf1 mRNA in most body tissues, suggesting a universal hyperosmotic response in the cells. In Ostf1-overexpressing medaka culture cells, CDC42EP3, which is involved in actin polymerization, was increased. On the other hand, in Ostf1-KO medaka, CDC42EP3 mRNA expression was not increased by hyperosmotic treatment. Our study suggests that Ostf1 strengthens the cytoskeletal system through upregulation of CDC42EP3 expression and may be involved in cytoprotection from hyperosmotic stress.

Free Research Field

動物生理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、魚類の広塩性と狭塩性の違いに、Osmotic stress transcription factor 1（Ostf1）という転写因子の機能の差異が関係しているという仮説の検証を目的として実施した。その結果、広塩性魚のメダカの海水適応において、Ostf1がCDC42EP3の上方制御を介して細胞骨格系の強化に作用している可能性が示唆された。狭塩性魚のゼブラフィッシュにおける先行研究では、Ostf1が浸透圧変化に応答しないことが報告されていることから、Ostf1の発現制御領域の違いが広塩性と狭塩性の差異と関連している可能性が考えられる。今後はOstf1の発現制御機構について調査する。