2013 Fiscal Year Annual Research Report
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24380113
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
渡部 終五 北里大学, 海洋生命科学部, 教授 (40111489)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 温度馴化 / ミオシン / 分子ネットワーク / 転写因子 / 遺伝子発現 |
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| Research Abstract |
魚類の温度適応に関わる分子ネットワークの探索を目的として、次世代シーケンサを用いてメダカの温度馴化に伴って発現変動する転写産物の網羅的解析を行った。10および30℃で30日以上飼育したメダカを実験に用いた。これらのメダカより筋肉および脳を採取し、全RNAの抽出およびmRNAの精製を行った。次に、Ion Total RNA-Seq Kit v2を用いて、cDNAライブラリーを作製し、転写産物の網羅的解析を行った。塩基配列の解析にはIon Torrent PGMシークエンサを用いた。得られた全リードのうち、25塩基以上のものをBowtie2-TopHatソフトウェアを用いてメダカゲノムデータベースの配列情報にマッピングした。マッピングされた遺伝子を対象に馴化温度依存的な発現変動をCuffdiffソフトウェアを用いて解析したところ、10℃C馴化魚の筋肉ではFBXO32、GLS2をコードする遺伝子など11種類、30℃馴化魚では仔魚型ミオシン重鎖、HSP70をコードする遺伝子など20種類の遺伝子の発現量が有意に高いことが示唆された。とくに変化が大きかった遺伝子を定量PCR法で解析したところ、仔魚型ミオシン重鎖、HSP70およびdnaJ4の発現量が30℃馴化魚で、FBXO32およびGLS2の発現量が10℃馴化魚でそれぞれ高いことが確認され、両馴化魚での差は9.4～89.2倍であった。一方、10℃馴化魚の脳では11種類、30℃馴化魚では9種類の遺伝子の発現量が有意に高いことが示され、両馴化魚での差は2.8～22.8倍であった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
次世代シークエンサを用いた温度適応関連分子に関する解析は順調に進展し、メダカゲノムデータベースを活用した発現変動遺伝子の同定も可能となった。また、定量PCR法を用いて遺伝子の発現変動を確認することもできた。
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| Strategy for Future Research Activity |
トランスジェニック魚を用いたミオシン重鎖遺伝子と連動して発現変動するMEF2アイソフォームの遺伝子上流域の機能解析を進める。また、温度馴化初期および後期の各種メダカ組織を用いて、温度依存的に発現する遺伝子転写産物の網羅的解析を行い、経時的な発現変動を調べる。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
平成25年度までは、温度依存的に発現する遺伝子転写産物の網羅的解析に注力していたため、トランスジェニック・フィッシュを用いたプロモーター解析を行うことができず、同解析に必要な機材および試薬等を導入しなかったため。
トランスジェニック・フィッシュを用いたプロモーター解析を行うための機器および試薬等を導入し、MEF2アイソフォーム遺伝子等の転写活性を調べる。
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