Forward genetics analysis of muscle differentiation in fish

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K05777
• Research Institution: Fisheries Research and Education Agency
• Principal Investigator: 今村 伸太朗 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産技術研究所(長崎), 主任研究員 (80510007)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 筋分化 / 順遺伝学 / ゼブラフィッシュ

Outline of Annual Research Achievements

魚類筋肉における普通筋と血合筋の分化は遺伝的に制御されている。水産利用の観点からは筋肉に占める血合筋の割合が高く、酸化による褐変が進行することは負の要素であり、品質劣化による賞味期限の短縮を招く。食品として利用しやすいよう筋分化を制御することは有用と考えられるが、その遺伝的メカニズムは解明されていない。本研究では、ゼブラフィッシュを養殖魚のモデルとして用い、順遺伝学的手法を用いて血合筋のサイズが小さい系統を作出することを目的とした。これまでに常法に従い、F2世代の855系統を得、各系統に対して4ペアを交配し、F3世代を得た。それらを対象として凍結切片を作製し、ミトコンドリアおよび筋小胞体を特異的に染色するニトロブルーテトラゾリウム（NBT）染色に対する弱染色性の12系統（1.4%）を同定した。しかし、血合筋が小型化した系統が得られなかったことから、新たに273系統のF2世代を樹立し、戻し交配によってF3世代のスクリーニングを実施している。飼育中に死亡個体が発生しないよう流水で飼育できる環境を整えた。また、より短時間に多数の系統に対して血合筋サイズを判別できるよう簡略化された測定技術の開発を行った。得られた変異体に対して、筋分化のマーカー染色による性状解析、ミトコンドリア生成に関与する遺伝子発現解析を進める。最終的に、魚肉の食品としての有用形質を発現するメカニズムを解明することを目指す。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

血合筋が小型化した系統が得られなかったことから、新たに273系統を樹立し、スクリーニングを進めている。そのため、当初の予定より進行が遅れている。

Strategy for Future Research Activity

現在、新たなF3世代のスクリーニングを実施している。得られた変異体の性状解析を進める。

Causes of Carryover

本年度はゼブラフィッシュ系統のスクリーニングに専念したため、当初予定していた予算を使用しなかった。次年度は得られた系統の性状解析をする必要があり、当初の予定通り、予算を執行する予定である。