| Project/Area Number |
22K06339
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 45020:Evolutionary biology-related
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
松村 秀一 岐阜大学, 応用生物科学部, 教授 (30273535)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 味覚 / 受容体 / 食性 / アユ / 進化 / 魚類 |
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| Outline of Research at the Start |
ほとんどの生息地で、アユは大部分の成長と産卵を川で行う一方、孵化仔魚は海へ下り冬季をそこで過ごすという生活史（両側回遊型）を示す。海洋生活期のアユは沿岸で動物プランクトンを捕食するが、早春、稚魚は河口域へと侵入し、動物プランクトン食から付着藻類を中心とする植物食へと変化する。本研究では、特徴的な食性を示すアユを題材にして、味覚受容体遺伝子の進化がその適応に与えた影響を解明する。具体的には、（１）アユの味覚受容体は他の魚種に比べて付着藻類食に対応した適応的変化を示す、（２）アユはリガンドの異なる複数のTas1r2受容体を持ち成長に伴いその発現が変化する、という仮説の妥当性を検討する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
アユは海と河川を行き来する両側回遊型であり、一生のうちにプランクトン食から付着藻類食へと食性が変化する。食性の変化について文献調査や関係者への聞き取りを進めた結果、海中で生活しプランクトン食の稚魚および河川の中上流域で生活し藻類食の成魚に加え、海からの遡上途上の幼魚が昆虫食を含む独自の食性を示すことが明らかになった。そこで、3つの段階のアユ個体を入手し、全mRNAを抽出してcDNA化した。その試料を用いて、RNA-seq解析およびリアルタイムPCR解析を実施し、遺伝子発現量の定量化を進めた。RNA-seq解析の結果、一部の魚類では複数セットのTas1rsが報告されているものの、アユのTas1rsは1セットである可能性が高まった。また、Tas1r1とTas1r2についてはゲノム配列で予想されたエキソンに対応するmRNAが発現していたが、Tas1r3についてはその上流に5’UTRであるもう一つのエキソンが見つかった。さらに、5’UTRの発現に複数のバリアントが見つかり、これらが成長段階における遺伝子発現量の変化と関連している可能性もある。
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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
遺伝子発現パターンが予想よりも複雑であり単純な量的比較ではきれいな結果が得られない可能性は高まったものの、計画した内容をほぼ実施できたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
RNA-seq解析の結果を踏まえ、転写バリアントの存在を考慮したリアルタイムPCRをおこない、成長段階毎の遺伝子発現量を定量化する。一方、決定した遺伝子配列に基づき受容体を培養細胞に発現させる機能解析をおこない、Tas1rsが受容する化学物質を明らかにして実際の食性との対応関係を検討する。
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