| 研究課題/領域番号 |
20K06720
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分44040:形態および構造関連
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
日下部 誠 静岡大学, 理学部, 教授 (40451893)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | イトヨ / 広塩性 / 浸透圧調節 / 鰓 / ナトリウム / カリウム / イオン輸送体 / イオンチャネル / カリウムチャネル / クロライドチャネル / オープンクロマチン領域 / エラ / 腸 / ナトリウムクロライド共輸送体 / 重炭酸ナトリウム共輸送体 / カルシウム / マグネシウム / 陸封型イトヨ / Na+-Cl-共輸送体 / 海水適応能 / 塩類細胞 / 真骨魚類 / 両生類 / ウシガエル / 腎臓 / 多様化 / イオン輸送体・チャネル |
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| 研究開始時の研究の概要 |
水棲生物が持つ様々な塩分環境に適応する能力（浸透圧調節能）は、生息域の拡大を可能とさせ、種の繁栄に強い影響力を持つ。魚類では、同じ種内で優れた浸透圧調節能を有する集団とそうでない集団が存在する。同じ種内で浸透圧調節能が多様化することの利点は何だろうか？ これまでの研究より、異種間での浸透圧調節能の違いに関する知見は蓄積されてきたが、同種内で浸透圧調節能が多様化するメカニズムについては殆ど分かっていない。そこで本研究では、広塩性魚類のイトヨを用いて、浸透圧調節に関わる候補遺伝子について、ゲノムワイドな解析およびエンハンサー領域の解析を行い、浸透圧調節能が多様化するメカニズムを解明する。
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| 研究成果の概要 |
生物の浸透圧調節機構の解明は、種の進化と多様性を理解する上で重要な研究課題である。本研究では、異なる浸透圧調節能を保持する岐阜ハリヨと大野イトヨを用いてゲノムワイドな比較解析を行い、浸透圧調節能の多様化メカニズムの解明を目指した。鰓のイオン輸送体・チャネル遺伝子の発現パターンを解析した結果、魚類の浸透圧調節では着目されていなかったイオン輸送体・チャネル遺伝子が岐阜ハリヨと大野イトヨ間で異なる発現を示した。特に複数のカリウムの輸送に関わる遺伝子がリストに上がった。浸透圧調節能の多様性を解明するためには、Na+やCl-以外のイオンの制御機構を総合的に解析する必要があることを示唆する結果が得られた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
水棲生物が保持する様々な塩分環境に適応する能力（浸透圧調節能）は、生息域の拡大を可能とさせ、種の繁栄に強い影響力を持つ。魚類は、海洋という開かれた領域を利用することができれば、地球上の水のあるすべての場所に生息域を広げることができる。浸透圧調節能の違いを生じさせる生理基盤とそれを制御する遺伝基盤を明らかにすることにより、魚類の生息域が多様化している理由を説明することができる。本研究で用いているイトヨは淡水域に進出した後、海水適応能を失った集団も存在する。既に保持していた広塩性を失うことの生理学的意義を明らかにすることにより、種分化のメカニズムの一端も明らかにできる可能性がある。
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