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明と暗の光受容から始まるクラゲの卵成熟開始経路

研究課題

研究課題/領域番号 17K07482
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 動物生理・行動
研究機関宮城教育大学

研究代表者

出口 竜作  宮城教育大学, 大学院教育学研究科高度教職実践専攻, 教授 (90302257)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード卵母細胞 / 放卵 / 神経ペプチド / 生殖隔離 / 放精 / 刺胞動物 / ヒドロ虫綱 / 卵成熟誘起ホルモン / 生殖的隔離 / エダアシクラゲ / 光刺激 / オプシン / 光受容 / 配偶子放出 / 卵成熟 / 動物 / 生殖 / 配偶子
研究成果の概要

本研究では、エダアシクラゲの明タイプ(明刺激により配偶子を放出)と暗タイプ(暗刺激により配偶子を放出)を対象に比較解析を行った。その結果、引き金となる光刺激は異なるものの、両タイプは共通したホルモンを用いて卵成熟に至ること、交配可能でありF1のハイブリッド個体は中間的性質を示すことを見い出した。しかしながら、明タイプと暗タイプのDNAの塩基配列の差異やF1ハイブリッド個体の不稔性などから、両者は種分化の途中または別種である可能性が高いと考えられる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

原始的な動物であるクラゲでは、光環境の変化に応じて卵成熟およびそれに続く放卵が起こることが知られていたが、真逆の刺激(明刺激と暗刺激)に反応するクラゲの比較解析が行われたのは本研究が初めてである。得られた結果は新規性が高く、動物における卵成熟機構の「進化」や「原型」の理解を促すものである。また、全国的に人気のある水族館でのクラゲ展示などにも影響を与える重要な成果であると考えている。

報告書

(6件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Gene expression alterations from reversible to irreversible stages during coral metamorphosis2022

    • 著者名/発表者名
      Yuu Ishii, Masayuki Hatta, Ryusaku Deguchi, Masakado Kawata, Shinichiro Maruyama
    • 雑誌名

      Zoological Letters

      巻: 8 号: 1 ページ: 4-4

    • DOI

      10.1186/s40851-022-00187-1

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 宮城県沿岸で採集されたエダクダクラゲ類の特徴2021

    • 著者名/発表者名
      菊地充, 斉藤千映美, 出口竜作
    • 雑誌名

      宮城教育大学 環境教育研究紀要

      巻: 23 ページ: 79-84

    • NAID

      120007147289

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Isolation and Characterization of Feeding-Deficient Strains in Inbred Lines of the Hydrozoan Jellyfish Cladonema pacificum2020

    • 著者名/発表者名
      Tachibana Kazunori, Matsumoto Masaaki, Minowa Aiko, Deguchi Ryusaku
    • 雑誌名

      Zoological Science

      巻: 37 号: 3 ページ: 263-270

    • DOI

      10.2108/zs190122

    • NAID

      40022252843

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] クラゲの繁殖戦略─無性生殖から有性生殖, 単為生殖まで2020

    • 著者名/発表者名
      出口竜作、菅原朱莉
    • 雑誌名

      生物の科学 遺伝

      巻: 74 ページ: 394-401

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] クラゲの卵成熟誘起ホルモンと光受容によるホルモン放出2019

    • 著者名/発表者名
      竹田典代, Evelyn Houliston, 出口竜作
    • 雑誌名

      比較内分泌学

      巻: 45 号: 168 ページ: 111-115

    • DOI

      10.5983/nl2008jsce.45.111

    • NAID

      130007729095

    • ISSN
      1882-6636, 1882-6644
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Reproductive Strategies in Marine Hydrozoan Jellyfish: Sexual Medusae and Asexual Polyps2018

    • 著者名/発表者名
      Takeda, N., Deguchi, R., Itabashi, T.
    • 雑誌名

      Reproductive and Developmental Strategies: The Continuity of Life

      巻: - ページ: 157-174

    • DOI

      10.1007/978-4-431-56609-0_8

    • ISBN
      9784431566076, 9784431566090
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Fertilization, Comparative2018

    • 著者名/発表者名
      Deguchi, R., Hirohashi, N.
    • 雑誌名

      Encyclopedia of Reproduction, 2nd edition

      巻: 6 ページ: 344-349

    • DOI

      10.1016/b978-0-12-809633-8.20576-1

    • ISBN
      9780128151457
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] A gonad-expressed opsin mediates light-induced spawning in the jellyfish Clytia2018

    • 著者名/発表者名
      Quiroga Artigas, G., Lapebie, P., Leclere, L., Takeda, N., Deguchi, R., Jekely, G., Momose, T., Houliston, E.
    • 雑誌名

      eLife

      巻: 7

    • DOI

      10.7554/elife.29555

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Identification of jellyfish neuropeptides that act directly as oocyte maturation-inducing hormones2018

    • 著者名/発表者名
      Takeda, N., Kon, Y., Quiroga Artigas, G., Lapebie, P., Barreau, C., Koizumi, O., Kishimoto, T., Tachibana, K., Houliston, E., Deguchi, R.
    • 雑誌名

      Development

      巻: 145 号: 2

    • DOI

      10.1242/dev.156786

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] エダクダクラゲのクラゲ形成条件2021

    • 著者名/発表者名
      菊地充, 出口竜作
    • 学会等名
      第92回日本動物学会オンライン米子大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] エダアシクラゲのオスクラゲに見られる口側から波状に広がる放精2021

    • 著者名/発表者名
      竹田典代, 出口竜作, 彦坂暁
    • 学会等名
      第92回日本動物学会オンライン米子大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] サンゴ発生過程における変態可逆性に関わる遺伝子発現パターン2021

    • 著者名/発表者名
      石井悠, 服田昌之, 出口竜作, 河田雅圭, 丸山真一朗
    • 学会等名
      第92回日本動物学会オンライン米子大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 褐虫藻が低pH条件でグルコースを分泌するメカニズムと意義2021

    • 著者名/発表者名
      石井悠、石井宏憲、高橋俊一、黒羽剛、篠原直貴、横山隆亮、出口竜作、西谷和彦、皆川純、河田雅圭、丸山真一朗
    • 学会等名
      日本藻類学会第45回大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 宮城県沿岸のミサキコモチエダクダクラゲとエダクダクラゲの比較解析2020

    • 著者名/発表者名
      菊地充、出口竜作
    • 学会等名
      日本動物学会2020年度東北支部大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] カイヤドリヒラムシの成長に及ぼす給餌頻度と水温の影響2020

    • 著者名/発表者名
      髙橋真湖、出口竜作
    • 学会等名
      日本動物学会2020年度東北支部大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] エダアシクラゲの暗タイプにおける自然光下での放卵のタイミング2019

    • 著者名/発表者名
      菅原悠香, 山川奈帆美, 出口竜作
    • 学会等名
      日本動物学会令和元年度東北支部大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] エダアシクラゲの暗タイプの放卵を誘起する光条件と卵成熟誘起神経ペプチドの動態2019

    • 著者名/発表者名
      菅原悠香, 出口竜作
    • 学会等名
      日本動物学会第90回大阪大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] エダアシクラゲの摂食障害変異体の単離と解析2019

    • 著者名/発表者名
      立花和則, 松本眞明, 箕輪愛子, 出口竜作
    • 学会等名
      日本動物学会第90回大阪大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Oocyte maturation and spawning of light- and dark-type medusae of the hydrozoan Cladonema pacificum2019

    • 著者名/発表者名
      Deguchi, R., Hoshi, T., Takeda, N., Tachibana, K.
    • 学会等名
      Fifth International Oocyte Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Molecular phylogenetic analysis and hybridization in light-type and dark-type Cladonema pacificum2019

    • 著者名/発表者名
      Hoshi, T., Nishizumi, K., Deguchi, R., Tachibana, K.
    • 学会等名
      Fifth International Oocyte Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Feeding behaviour of the jellyfish Cladonema2018

    • 著者名/発表者名
      Thoma, V., Kobayashi, K., Suzuki, M., Deguchi, R., Tanimoto, H.
    • 学会等名
      Neuro-Evo: A Comparative Approach to Cracking Circuit Function II
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] エダアシクラゲの放卵を誘起する光条件2018

    • 著者名/発表者名
      菅原悠香, 石森彩希, 山川奈帆美, 星尚仁, 出口竜作
    • 学会等名
      日本動物学会平成30年度東北支部大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] エダアシクラゲにおける分子系統解析の妥当性─表現型とミトコンドリアDNA相同性の不一致2018

    • 著者名/発表者名
      星尚仁, 西住恵太, 出口竜作, 立花和則
    • 学会等名
      日本動物学会第89回大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 浅虫はエダアシクラゲの明タイプと暗タイプのボーダーか?2017

    • 著者名/発表者名
      星尚仁、出口竜作、立花和則
    • 学会等名
      日本動物学会平成29年度東北支部大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] クラゲの有性化のための環境要因2017

    • 著者名/発表者名
      菅原朱莉、出口竜作
    • 学会等名
      日本動物学会第88回富山大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] クラゲの卵成熟誘起ホルモン2017

    • 著者名/発表者名
      出口竜作、竹田典代
    • 学会等名
      日本動物学会第88回富山大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 配偶子放出条件の異なるエダアシクラゲの掛け合わせによる分類の再検討2017

    • 著者名/発表者名
      星尚仁、西住恵太、立花和則、出口竜作
    • 学会等名
      日本動物学会第88回富山大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] エダアシクラゲの配偶子放出の光制御2017

    • 著者名/発表者名
      林卓央、亀井保博、出口竜作、立花和則
    • 学会等名
      日本動物学会第88回富山大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] Reproduction in Aquatic Animals2020

    • 著者名/発表者名
      Manabu Yoshida, Juan F. Asturiano, Ryusaku Deguchi, Makoto Osada ほか
    • 総ページ数
      379
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      9789811522901
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] Developmental Biology of the Sea Urchin and Other Marine Invertebrates2020

    • 著者名/発表者名
      David J. Carroll, Stephen A. Stricker, Ryusaku Deguchi, Takeshi Nakano, ほか
    • 総ページ数
      309
    • 出版者
      Humana Press
    • ISBN
      9781071609736
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2023-01-30  

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