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メダカを用いた環境要因による性分化機構の解明

Research Project

Project/Area Number 15J07867
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Morphology/Structure
Research InstitutionThe Graduate University for Advanced Studies
Research Fellow 榮 雄大  総合研究大学院大学, 生命科学研究科, 特別研究員(DC2)
Project Period (FY) 2015-04-24 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2016: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords性分化 / 性転換 / 生殖細胞 / 栄養源飢餓 / 代謝 / メタボローム / パントテン酸 / 栄養制限
Outline of Annual Research Achievements

これまでの研究で、性分化時のメダカを孵化後0-5日の間、栄養源飢餓で処理することでII型生殖細胞の減少と雌(XX)から雄への性転換体が認められた。そこで、処理直後における生殖腺体細胞の性の状態を、既知のマーカー遺伝子のRT-qPCRによる発現解析で検証した。その結果、栄養源飢餓処理により雌マーカーの発現減少と雄マーカーの発現上昇が認められた。この結果は、栄養源処理直後の生殖腺体細胞の性の状態が雌から雄様へと変化したことを示唆する。
前年度に山形大学及川准教授との共同研究でCE-TOFMSを用いて分析したところ、栄養源飢餓処理後のメダカ幼魚内代謝物を再度網羅的に解析した。その結果、栄養源飢餓処理によって減少した代謝物でのEnrichment解析で、一般的に栄養源飢餓で代謝が下がるタンパク質生合成やアミノ酸代謝、主要なエネルギー産生系の経路が認められた。これより、得られたメタボロームデータは栄養源飢餓処理で得られたデータとして適切であると判断し、さらに詳しい解析を行った。その結果、9種類の栄養源飢餓によって量が増加する代謝物が同定され、中でも、もっとも量が増加した代謝物がパントテン酸であった。予備的ではあるが、XXとXYの孵化後5日目でのメタボロームの比較においてもXXよりXYの方が多いと言う性差が認められており、このことはパントテン酸やその代謝が性分化と関連していることを想像させる。パントテン酸代謝経路の代謝物を詳しくみると、パントテン酸量が栄養源飢餓処理で増加した一方で、最終産物のCoAの量に変化は認められなかった。この結果はパントテン酸代謝がどこかの段階で栄養源飢餓処理によって負に制御されることを示唆した。実際に、栄養源飢餓処理直後の幼魚内での、パントテン酸代謝の律速酵素の遺伝子発現をRT-qPCRで検証したところ、栄養源飢餓処理サンプルで有意な発現減少が認められた。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report

Research Products

(2 results)

All 2017 2015

All Presentation

  • [Presentation] 栄養制限時におけるメダカの性制御と代謝2017

    • Author(s)
      榮雄大,及川彰,田中実
    • Organizer
      第4回 発生における代謝を考える会
    • Place of Presentation
      京都大学医学部構内 先端科学研究棟
    • Year and Date
      2017-02-20
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 栄養制限によるメダカの性分化への影響2015

    • Author(s)
      榮雄大
    • Organizer
      日本動物学会 中部支部大会
    • Place of Presentation
      三重大学
    • Year and Date
      2015-11-28
    • Related Report
      2015 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-11-26   Modified: 2018-01-16  

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