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ヒラメの有眼側特異的色素胞分化および無眼側の分化抑制を制御するメカニズムの解析

研究課題

研究課題/領域番号 18K05813
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分40040:水圏生命科学関連
研究機関東北大学

研究代表者

横井 勇人  東北大学, 農学研究科, 助教 (40569729)

研究分担者 鈴木 徹  東北大学, 農学研究科, 教授 (70344330)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードヒラメ / 変態 / 異体類 / 色素胞分化 / メダカ / 左右非対称 / 色素胞 / 白化 / 体色 / 体色異常
研究成果の概要

ヒラメは水産上重要な魚種であるが、種苗生産で出現する体色異常が問題である。本研究は左右非対称に色素胞が分化する分子メカニズムを解析することを目的として行った。ヒラメの有眼側と無眼側で発現の異なる遺伝子を網羅的に単離し、色素胞分化に関与する遺伝子を単離した。これらの遺伝子は黒化異常個体において、黒化部位およびその辺縁部においても発現が観察され、異所的な色素胞分化にも関与することが示唆された。これら遺伝子の機能を解析するために、メダカを実験モデルとし、CRISPR/Cas9を用いたゲノム編集によりGFPをノックインした系統を作成し、遺伝子発現をライブ観察できる実験系を構築できた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

天然水産資源の不安定化が続いており、持続可能な水産業の将来のためにも水産増養殖の重要性はますます高まっている。ヒラメは日本や周辺アジア諸国において重要な魚種であり、種苗生産および放流事業が行われているが、体色の異常は放流時の選別や放流後の生残率の点で、またその後の市場価値の点で問題である。本研究では色素異常を理解して低減に結びつけるため、色素胞の分化に関与する遺伝子を単離し、その解析を行った。黒化異常個体における異所的な発現が確認され、それを制御するメカニズムの理解が期待される。また遺伝子の機能解析を行うために、実験操作を行いやすいメダカをモデルとしてGFPノックイン系統を作出した。

報告書

(5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
  • 研究成果

    (48件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (8件) 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (31件) (うち国際学会 8件、 招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] 国立海洋研究所(スペイン)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] トレント大学(イタリア)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] 国立海洋研究所/バルセロナ大学(スペイン)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] トレント大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] 国立海洋研究所/バルセロナ大学(スペイン)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] トレント大学(イタリア)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] 国立海洋研究所/バルセロナ大学(スペイン)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] トレント大学(イタリア)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Visualization of Sox10‐positive chromatoblasts by GFP fluorescence in flounder larvae and juveniles using electroporation2021

    • 著者名/発表者名
      Miyake Minato、Sekine Michiharu、Suzuki Tohru、Yokoi Hayato
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Zoology Part B: Molecular and Developmental Evolution

      巻: 336 号: 5 ページ: 393-403

    • DOI

      10.1002/jez.b.23045

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Delivery of exogenous proteins into eggs by injection into the mother’s ovary (IMO) in zebrafish2021

    • 著者名/発表者名
      岩泉雅樹 横井勇人 鈴木徹
    • 雑誌名

      Fish Physiology and Biochemistry

      巻: - 号: 4 ページ: 849-855

    • DOI

      10.1007/s10695-021-00945-6

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Developmental regulatory system of ocular‐side‐specific asymmetric pigmentation in flounder: Critical role of retinoic acid signaling.2020

    • 著者名/発表者名
      Qiran Chen, Kota Sato, Hayato Yokoi, Tohru Suzuki
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Zoology-B Molecular and Developmental Evolution

      巻: 334 号: 3 ページ: 156-167

    • DOI

      10.1002/jez.b.22934

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Plasmid delivery by electroporation into fish skeletal muscle for recombinant protein secretion and uptake by oocytes2020

    • 著者名/発表者名
      岩泉雅樹 横井勇人 鈴木徹
    • 雑誌名

      Fish Physiology and Biochemistry

      巻: 2020 号: 3 ページ: 1121-1130

    • DOI

      10.1007/s10695-020-00775-y

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of the anterior lateral line system through local tissue‐tissue interactions in the zebrafish head2020

    • 著者名/発表者名
      Iwasaki Miki、Yokoi Hayato、Suzuki Tohru、Kawakami Koichi、Wada Hironori
    • 雑誌名

      Developmental Dynamics

      巻: 249 号: 12 ページ: 1440-1454

    • DOI

      10.1002/dvdy.225

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mother-to-embryo vitellogenin transport in a viviparous teleost Xenotoca eiseni2019

    • 著者名/発表者名
      Iida Atsuo、Arai Hiroyuki N.、Someya Yumiko、Inokuchi Mayu、Onuma Takeshi A.、Yokoi Hayato、Suzuki Tohru、Hondo Eiichi、Sano Kaori
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 116 号: 44 ページ: 22359-22365

    • DOI

      10.1073/pnas.1913012116

    • NAID

      120006731188

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Expression profiles of RA synthases and catabolic enzymes in newly hatched and metamorphosing larvae of Japanese flounder, Paralichthys olivaceus2018

    • 著者名/発表者名
      Chen Qiran、Yokoi Hayato、Suzuki Tohru
    • 雑誌名

      General and Comparative Endocrinology

      巻: 269 ページ: 60-67

    • DOI

      10.1016/j.ygcen.2018.08.015

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of Sox10-positive cells at the dorsal fin base of juvenile flounder that are correlated with blind-side skin ectopic pigmentation2018

    • 著者名/発表者名
      Togawa Mai、Endo Yuna、Suzuki Nobuo、Yokoi Hayato、Suzuki Tohru
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Zoology Part B: Molecular and Developmental Evolution

      巻: 330 号: 8 ページ: 427-437

    • DOI

      10.1002/jez.b.22842

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Transcriptome approach to understand flatfish metamorphosis2022

    • 著者名/発表者名
      ○Hayato Yokoi
    • 学会等名
      e-Asia sponsorship workshop: Development and Effective Utilization of Genetic Marker in Non-Experimental Fishes
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ヒラメの色素胞分化に関与する 5 つの gch 遺伝子の比較解析2022

    • 著者名/発表者名
      ○木野創太、鈴木徹、横井勇人
    • 学会等名
      日本水産学会春季大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Toward functional analysis in non-model organism, flounder2021

    • 著者名/発表者名
      Sekine M, Iwaizumi M, Miyake M, Suzuki T and ○Yokoi H
    • 学会等名
      第54回 日本発生生物学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ヒラメの変態とその分子メカニズムを理解したい2021

    • 著者名/発表者名
      ○横井 勇人、鈴木 徹
    • 学会等名
      日本ベントス学会・日本プランクトン学会合同大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] エレクトロポレーション法によるヒラメ筋肉への遺伝子導入の条件検討と応用2021

    • 著者名/発表者名
      関根通陽, 鈴木徹, 横井勇人
    • 学会等名
      日本水産学会春季大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Retinoic acid is the key regulator of asymmetric pigmentation in the Japanese flounder larvae2021

    • 著者名/発表者名
      Qiran Chen, Kota Sato, Hayato Yokoi, Tohru Suzuki
    • 学会等名
      日本水産学会春季大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] GFP-knock-in medaka revealed the involvement of dhfr-like and hdd in the xanthophore lineage pigment cell differentiation2020

    • 著者名/発表者名
      Shunya Nakamura, Satoshi Ansai, Kiyoshi Naruse, Tohru Suzuki, Hayato Yokoi
    • 学会等名
      53rd Annual Meeting of the Japanese Society of Developmental Biologists (JSDB) Co-sponsored by Asia-Pacific Developmental Biology Network (APDBN)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 魚類の色素胞分化に関与する dhfr-like および hdd の GFP ノックインによる解析2020

    • 著者名/発表者名
      横井勇人, 中村峻也, 安齋賢, 成瀬清, 鈴木徹
    • 学会等名
      日本動物学会 第91回大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒラメにおけるグルココルチコイド受容体 Nr3c1 の局在について2020

    • 著者名/発表者名
      Naomi Hadisumarto, Makine Tsuneta, Hayato Yokoi, Tohru Suzuki
    • 学会等名
      令和2年度日本水産学会東北支部大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] エレクトロポレーション法によるヒラメ筋肉への遺伝子導入の検討2020

    • 著者名/発表者名
      関根通陽, 鈴木徹, 横井勇人
    • 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] Retinoic acid plays critical role for flounder asymmetrical pigmentation2020

    • 著者名/発表者名
      Qiran Chen, Hayato Yokoi, Tohru Suzuki
    • 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] 魚類の色素胞分化に関与する遺伝子dhfr-likeおよびhddの解析2020

    • 著者名/発表者名
      中村峻也, 安齋賢, 成瀬清, 鈴木徹, 横井勇人
    • 学会等名
      日本水産学会春季大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 免疫組織化学によるヒラメ仔魚および稚魚におけるグルココルチコイド受容体(GcR; Nr3c1)の局在観察2020

    • 著者名/発表者名
      Naomi Hadisumarto, 常田真葵音, 横井勇人, 鈴木徹
    • 学会等名
      日本水産学会春季大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] エレクトロポーレーションを用いたヒラメ稚魚内の Sox10 陽性色素前駆細胞の in vivo での可視化2020

    • 著者名/発表者名
      三宅みなと, 鈴木徹, 横井勇人
    • 学会等名
      日本水産学会春季大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ササウシノシタ仔魚における Sox10 陽性 - 色素前駆細胞の分布とWntアンタゴニストの影響2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤航大, 宇治督, 横井勇人, 鈴木徹
    • 学会等名
      日本水産学会春季大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Critical role of RA signaling during the asymmetric pigmentation of metamorphosing Japanese flounder2020

    • 著者名/発表者名
      陳其然, 佐藤航大, 横井勇人, 鈴木徹
    • 学会等名
      日本水産学会春季大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 雌親魚の腹腔内注射による卵母細胞へのタンパク質の導入2020

    • 著者名/発表者名
      岩泉雅樹, 横井勇人, 宇治督, 鈴木徹
    • 学会等名
      日本水産学会春季大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] RNA-seqで明らかになった小型異体類、ササウシノシタの仔魚発生・変態期における遺伝子発現プロファイルの変化2019

    • 著者名/発表者名
      齋藤雄大, 横井勇人, 宇治督, 鈴木徹
    • 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] Characterization of medaka dhfr-like and hdd, genes involved in pigment cell differentiation2019

    • 著者名/発表者名
      Hayato Yokoi, Shunya Nakamura, Satoshi Ansai, Kiyoshi Naruse and Tohru Suzuki
    • 学会等名
      25th Japanese Medaka and Zebrafish Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Immunohistochemical localization of glucocorticoid receptor (Nr3c1) in the brain of Japanese flounder (Paralichthys olivaceus) larva and juvenile2019

    • 著者名/発表者名
      Naomi Hadisumarto, Makine Tsuneta, Hayato Yokoi, Tohru Suzuki
    • 学会等名
      25th Japanese Medaka and Zebrafish Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ゲノム編集による養殖有用系統作出の効率化に向けた技術展開研究2019

    • 著者名/発表者名
      岩泉雅樹, 横井勇人, 鈴木徹
    • 学会等名
      日本ゲノム編集学会 第4回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] dhfr and hdd, genes involved in pigment cell differentiation isolated by transcriptome analysis of flounder metamorphosis2019

    • 著者名/発表者名
      Hayato Yokoi, Shunya Nakamura, Satoshi Ansai, Kiyoshi Naruse, Tohru Suzuki
    • 学会等名
      52nd Annual Meeting of the Japanese Society of Developmental Biologists, Co-sponsored by APDBN
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Distribution of Sox10-positive chromatophore progenitors and neurons in metamorphosing flounder larvae2019

    • 著者名/発表者名
      Tohru Suzuki, Minato Miyake, Kota Sato, Hayato Yokoi
    • 学会等名
      52nd Annual Meeting of the Japanese Society of Developmental Biologists, Co-sponsored by APDBN
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ヒラメの着色型黒化進行に伴う脳と皮膚のtranscriptomeの変化2019

    • 著者名/発表者名
      齋藤雄大、篠原怜、松田直往、田川正朋、横井勇人、鈴木徹
    • 学会等名
      日本水産学会春季大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] RNA-Seq screening of up- and down-regulated genes by retinoic acid in metamorphosing flounder larvae2019

    • 著者名/発表者名
      陳其然、横井勇人、鈴木徹
    • 学会等名
      日本水産学会春季大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] トランスクリプトーム解析により明らかになったササウシノシタの変態に伴う遺伝子発現プロファイルの変化2019

    • 著者名/発表者名
      齋藤雄大、横井勇人、宇治督、鈴木徹
    • 学会等名
      日本水産学会春季大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] エレクトロポレーションを用いた魚類への遺伝子導入効果の検討2019

    • 著者名/発表者名
      岩泉雅樹、関根通陽、横井勇人、鈴木徹
    • 学会等名
      日本水産学会春季大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 色素胞分化に関与する新規遺伝子の解析2019

    • 著者名/発表者名
      中村峻也、安齋賢、成瀬清、鈴木徹、横井勇人
    • 学会等名
      日本水産学会春季大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Genes involved in pigment cell differentiation isolated by gene expression profiling of flounder metamorphosis2018

    • 著者名/発表者名
      Hayato Yokoi, Shunya Nakamura, Laura Cal, Josep Rotllant, Tohru Suzuki
    • 学会等名
      24th Japanese Medaka and Zebrafish Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The bamboo sole (Heteromycteris japonica): A small-sized flatfish suitable as a laboratory model for metamorphic development in the Pleuroneciformes2018

    • 著者名/発表者名
      Tohru Suzuki, Chen Qiran, Hayato Yokoi
    • 学会等名
      24th Japanese Medaka and Zebrafish Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ササウシノシタ(Heteromycteris japonica)仔魚における鰭神経回路の発生と色素前駆細胞の局在2018

    • 著者名/発表者名
      菊池美希、齋藤雄大、遠藤優女、陳其然、横井勇人、宇治督、鈴木徹
    • 学会等名
      日本動物学会第89回札幌大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [図書] ゼブラフィッシュ実験ガイド2020

    • 著者名/発表者名
      横井勇人(分担執筆、編:平田普三)
    • 総ページ数
      148
    • 出版者
      朝倉書店
    • ISBN
      9784254171730
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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