2014 Fiscal Year Research-status Report
スーパーサーモンにおけるエネルギー生産機序の解明と普通魚育成への応用
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26450281
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
中野 俊樹 東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (10217797)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
白川 仁 東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (40206280)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 国際情報交流（カナダ） / 農林水産物 / 水産学 / 栄養学 / 組換え食品 / バイオテクノロジー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
魚類の成長は成長ホルモン（GH）－インシュリン様成長因子（IGF-I）系により主に調節されている。GH組換え魚における代謝産物の動態やエネルギーの生産性に関する知見は少ない。本研究ではGHを過剰発現しているGH組換えスーパーサーモンを用い代謝産物の動態やストレスの影響について検討した。
(1)成長ホルモン(GH)遺伝子組換えスーパーサーモンM77系の作出：カナダ水産海洋省のデブリンらにより開発されたオールサーモン発現ベクターOnMTGH1を導入したギンザケ(Oncorhynchus kisutch) M77系をカナダ国立ウエス トバンクーバー研究所内の特殊隔離飼育施設で飼育し本実験に使用した。 (2) 非組換えギンザケ普通魚： スーパーサーモンと比較するため2種類の 非組換えギンザケを用いた。一つはカナダ・ブリティッシュコロンビア州、チヘイリス川産のギンザケ1歳魚、もう一方は宮城県内の養鱒場より購入し東北大学大学院農学研究科内で飼育した1歳魚である。(3)普通魚と組換え魚における代謝産物の違い：スーパーサーモンの特徴を把握するため組換え魚と非組換え魚にハンドリングによる生理学的ストレスを与え、代謝産物についてメタボローム解析を行った。 その結果、組換え魚の筋肉ではストレスの有無に因らず解糖系が亢進しているがことが分かった。また肝臓ではそれら様相が異なっていた。さらにTCA回路においても両種で若干の違いがあった。(4)化学的ストレスがギンザケに及ぼす影響：代表的抗生物質オキシテトラサイクリンをギンザケに投与し生理状態に及ぼす影響を検討ところ、生体内のレドックス状態が変化し酸化的ストレスが惹起されることが判明した。
今後はGH組換え魚の他組織における同様の比較やエネルギー生産に関わる因子の発現状況、ストレスの影響などについてさらに検討する必要がある。
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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
ストレスを与えたＧＨ組換え魚における代謝産物の消長の一部をメタボローム解析により明らかにできた。この結果を基にエネルギー生産に関わる因子の絞り込みがある程度可能になり、次年度の研究の展開が期待できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
計画に大きな変更はない。前年度得られた結果を基にさらに解析を進める。またエネルギー生産に大きくかかわる細胞内器官ミトコンドリアの機能についても検討し、組織化学的な吟味を行って非組換え魚との違いを理解する。
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[Journal Article] Effect of thermal stressors on growth-related gene expressions in cultured fish2015
Author(s)
Nakano, T., Kameda, M., Yamaguchi, T., Sato, M., Afonso, L.O.B., Iwama, G.K., Devlin, R.H.
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Journal Title
Marine Productivity: Perturbations and Resilience of Socio-ecosystems （Ceccaldi, H.J. et al. (eds.)), Springer International Publishing
Volume: -
Pages: -
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Effect of severe environmental thermal stress on redox state in salmon2014
Author(s)
Nakano, T., Kameda, M., Shoji, Y., Hayashi, S., Yamaguchi, T., Sato, M.
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Journal Title
Redox Biol. (Official J. Soc. Free Radic. Biol. Med. and Soc. Free Radic. Res.-Eur.)
Volume: 2
Pages: 772-776
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] Effect of excessive doses of oxytetracycline on antioxidative capacity in coho salmon2014
Author(s)
Nakano, T., Hayashi, S., Nagamine, N., Yamaguchi, T., Sato, M.
Organizer
International Conference of Asian Environmental Chemistry 2014 (ICAEC2014)
Place of Presentation
Convention Center, Chulabhorn Research Institute, Bangkok, Thailand
Year and Date
2014-11-24 – 2014-11-26
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[Presentation] Effects of fasting on metabolome profiling in growth hormone transgenic fish2014
Author(s)
Nakano, T., Shirakawa, H., Yamaguchi, T., Sato, Yeo, G., Devlin, R.H., Soga, T.
Organizer
The 87th Annual Meeting of the Japanese Biochemical Society
Place of Presentation
Kyoto International Conference Center
Year and Date
2014-10-15 – 2014-10-18
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[Presentation] Fish stress become visible: a new attempt to use glucose biosensor for real-time monitoring fish stress2014
Author(s)
Wu, H., Aoki, A., Suzuki, T., Otsuka, J., Hibi, K., Arimoto, T., Nakano, T., Ren, H., Endo, H.
Organizer
24th Anniversary World Congress on Biosensors (Biosensors 2014)
Place of Presentation
Melbourne Convention Center, Melbourne, Australia
Year and Date
2014-05-27 – 2014-05-30
