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魚類の胚によるグリコーゲン利用機構の解明と環境ストレス耐性卵の作製

研究課題

研究課題/領域番号 18K14524
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分40040:水圏生命科学関連
研究機関北里大学

研究代表者

古川 史也  北里大学, 海洋生命科学部, 講師 (80750281)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードグリコーゲン / 発生 / 糖質 / 代謝 / ゼブラフィッシュ / 胚 / 卵形成 / 糖 / 魚類 / 糖代謝
研究成果の概要

本研究では、主にゼブラフィッシュを用い、発生過程におけるグリコーゲン代謝の様子とその役割を検討した。雌の卵母細胞内ではグリコーゲン合成の様子が、受精後の胚においてはグリコーゲン分解の様子が確認された。低酸素下では胚発生が遅延し、これと同時にグリコーゲンの分解が抑制された。現在、グリコーゲンの役割を調べるため、CRISPR/Cas9を用いたグリコーゲン合成酵素欠損ゼブラフィッシュの作出を試みている。
比較対象としてサクラマスとエゾアワビの発生過程におけるグリコーゲン代謝を調べた結果、こちらでは受精後に胚がグリコーゲンを合成し、それぞれ孵化前と着底前に利用していた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

持続可能な水産業の推進のためにも、完全養殖のカギを握る種苗生産過程における胚や仔魚のへい死を減らす必要がある。これまで、卵質に関わる物質が様々に研究されているが、実際に胚や仔魚の体内で起こる生理的な現象を理解する試みに乏しい。本研究では、細胞内貯蔵糖質として働くグリコーゲンについて検討した。グリコーゲンは卵内に貯蔵されることから、母親の飼育環境の調節により卵への貯蔵量を人為的に調節でき、卵質に影響を与えることができると推察される。本研究でグリコーゲンの蓄積・利用過程がある程度見えてきたので、今後は種苗生産への応用を見据え、グリコーゲンの生理的な役割を決定していく必要がある。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件)

  • [国際共同研究] Academia Sinica, Taiwan ROC(その他の国・地域)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] ICOB/Academia Sinica/Taiwan(その他の国・地域)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Marine Research Station/Academia Sinica/Taiwan(その他の国・地域)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Academia Sinica(その他の国・地域)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Gluconeogenesis and glycogen metabolism during development of Pacific abalone, Haliotis discus hannai2020

    • 著者名/発表者名
      Koyama Mugen、Furukawa Fumiya、Koga Yuka、Funayama Shohei、Furukawa Suehiro、Baba Otto、Lin Ching-Chun、Hwang Pung-Pung、Moriyama Shunsuke、Okumura Sei-ichi
    • 雑誌名

      American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology

      巻: 318 号: 3 ページ: R619-R633

    • DOI

      10.1152/ajpregu.00211.2019

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Changes in glycogen concentration and gene expression levels of glycogen-metabolizing enzymes in muscle and liver of developing masu salmon2018

    • 著者名/発表者名
      Fumiya Furukawa, Shotaro Irachi, Mugen Koyama, Otto Baba, Hajime Akimoto, Sei-ichi Okumura, Hirohiko Kagawa, Katsuhisa Uchida
    • 雑誌名

      Comparative Biochemistry and Physiology, Part A

      巻: 225 ページ: 74-82

    • DOI

      10.1016/j.cbpa.2018.07.003

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ゼブラフィッシュ卵黄多核層における糖新生2019

    • 著者名/発表者名
      青柳晶大、古川史也、安元剛、佐野香織、神保充、Tseng YC、Lin CC、内田勝久、Hwang PP
    • 学会等名
      日本動物学会第90回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Glycogen metabolism in the liver and muscle of developing salmonid fish, Oncorhynchus masou masou2018

    • 著者名/発表者名
      Fumiya Furukawa, Shotaro Irachi, Mugen Koyama, Otto Baba, Hajime Akimoto, Sei-ichi Okumura, Hirohiko Kagawa, Katsuhisa Uchida
    • 学会等名
      13th International Congress on the Biology of Fish
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Glucose and glycogen metabolism in developing Pacific abalone, Haliotis discus hannai2018

    • 著者名/発表者名
      Mugen Koyama, Fumiya Furukawa, Yuka Koga, Shunsuke Moriyama, Sei-ichi Okumura
    • 学会等名
      13th International Congress on the Biology of Fish
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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