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寄生性フジツボが宿主カニを寄生去勢する仕組みの解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K05953
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38060:応用分子細胞生物学関連
研究機関秋田県立大学

研究代表者

岡野 桂樹  秋田県立大学, 生物資源科学部, 研究員 (40147070)

研究分担者 筒井 直昭  三重大学, 生物資源学研究科, 准教授 (00643785)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 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)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード寄生性フジツボ / フクロムシ / 寄生 / 寄生去勢 / トランスクリプトーム / ビテロゲニン / フジツボ / 栄養 / ペプチドホルモン / イソガニ / 行動の惹起 / 卵巣 / 造雄腺 / 造雄腺ホルモン / parasitic barnacle / rhizocephalan / castration / biological interaction / parasitism
研究開始時の研究の概要

寄生性フジツボ(和名フクロムシ)は、カニなどに寄生して、栄養を収奪し、宿主の生殖能力を奪う(寄生去勢)とともに、形態・行動を支配する恐ろしい生物である。
本研究では、ヤツフクロムシと宿主のイソガニのトランスクリプトーム研究で得た結果を基に、1)男鹿半島でイソガニに寄生する他2種のインテルナのトランスクリプトーム解析の比較分析、2)寄生・未寄生イソガニの生殖器官の形態、遺伝子発現の動態、3)寄生・未寄生イソガニ体液中の非ペプチド性ホルモンの定量、4)生殖関連ホルモンの組換えタンパク質の機能解析を行うことで、寄生性フジツボの寄生去勢の機構を解明する。

研究成果の概要

イソガニフクロムシが寄生した雌イソガニの卵巣は全く委縮したままであり、寄生去勢されていた。その仕組みを明らかにするため、トランスクリプトームの結果に基づいて通常のイソガニ卵巣で高発現する卵巣機能関連遺伝子5種類を選び、qPCRでそれらの遺伝子発現を調べた。その結果、寄生されても有意な減少は見られず、寄生による卵巣への直接的な影響は認められなかった。そこで、卵巣に栄養を供給する中腸腺におけるビテロゲニンの遺伝子発現を調べた。その結果、ビテロゲニンの発現が寄生により劇的に減少することを見出した。以上の結果から、寄生去勢は寄生性フジツボによる栄養収奪の仕組みとリンクしている可能性が明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

その特異さが強調されることの多い寄生現象だが、海洋環境下では、一般的な共生現象・生物間相互作用のひとつである。ただし、寄生性フジツボを含め、多くの海洋寄生生物が宿主内にいるとき、その寄生は眼に見えない。寄生という現象自体が、過小評価されていることは事実である。本研究は純粋に「生物学的な不思議の解明をめざす」基礎研究であるが、寄生性フジツボによる寄生は、タラバガニなどの商業的に重要な種でも報告されている。現時点では推測の域を超えないが、寄生性フジツボによる寄生が、海洋生態系や生物分布の重大な制限要因となっている可能性は大いにある。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] 寄生性フジツボ(フクロムシ)の生物学2022

    • 著者名/発表者名
      岡野桂樹
    • 雑誌名

      化学と生物

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] In Vitro Oxidative Crosslinking of Recombinant Barnacle Cyprid Cement Gland Proteins2021

    • 著者名/発表者名
      Cleverley Robert、Webb David、Middlemiss Stuart、Duke Phillip、Clare Anthony、Okano Keiju、Harwood Colin、Aldred Nick
    • 雑誌名

      Marine Biotechnology

      巻: 23 号: 6 ページ: 928-942

    • DOI

      10.1007/s10126-021-10076-x

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Chitin is a functional component of the larval adhesive of barnacles2020

    • 著者名/発表者名
      Aldred Nick、Chan Vera Bin San、Emami Kaveh、Okano Keiju、Clare Anthony S.、Mount Andrew S.
    • 雑誌名

      Communications Biology

      巻: 3 号: 1 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1038/s42003-020-0751-5

    • 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 / 国際共著
  • [学会発表] 寄生性フジツボのビテロゲニンホモログとLDL受容体の解析2019

    • 著者名/発表者名
      小黒(岡野)美枝子、Wong Yue Him、滝沢那月、岡野桂樹
    • 学会等名
      第92回 日本生化学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Localization of vitellogenin homologs during oogenesis, embryogenesis and larval development in the parasitic barnacle, Sacculina yatsui2019

    • 著者名/発表者名
      N. Takizawa, M. Kobayashi, R. Yoshida, M-Oguro-Okano, Y.H. Wong, K. Okano
    • 学会等名
      甲殻類学会Open International Symposium: Reproductive Biology of Barnacles
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Parasitic castration of the rhizocephalan barnacles infecting the Asain shore crab Hemigrapsus sanguineus2019

    • 著者名/発表者名
      T. Ishii, Y. Takahashi, M. Oguro-Okano Y.M. Wong, K. Okano,
    • 学会等名
      甲殻類学会Open International Symposium: Reproductive Biology of Barnacles
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The swimming modes of barnacle cypris larvae2019

    • 著者名/発表者名
      K. Kikuchi, Y. Ishimoto, K. Okano, S. Nix
    • 学会等名
      Soft Matter Conference (Edinbugh, Scotland)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Collective behavior of barnacle larvae2019

    • 著者名/発表者名
      菊地桂生、石本志高、岡野桂樹、Stephanie Nix
    • 学会等名
      理論と実験
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 摩訶不思議な生物:寄生性フジツボ: カニに寄生する寄生性フジツボ(フクロムシ)の生物学2019

    • 著者名/発表者名
      岡野桂樹
    • 学会等名
      ソフトバイオ研究会2019.
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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