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魚類のpH感受性の受容メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K05772
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
研究機関鹿児島大学

研究代表者

池永 隆徳  鹿児島大学, 理工学域理学系, 准教授 (50553997)

研究分担者 神田 真司  東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (50634284)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードゴンズイ / 味蕾 / 感覚系 / 受容体
研究開始時の研究の概要

底棲性の海産真骨魚であるゴンズイは、海水の僅か0.1のpHの変化を感知し、これを底質中の餌の探索に利用している。この感覚機能を担う受容体の実体をはじめ、その感知メカニズムの詳細は不明である。本研究の目的は、このゴンズイの鋭敏なpH感受性を担う受容体の同定とその性質について、分子生物学、生理、形態学実験を組み合わせた研究によって明らかにすることを目的とする。

研究実績の概要

今年度はゴンズイの触鬚を用いて、味蕾が高密度で分布する組織で高い発現を示す遺伝子をトランスクリプトーム解析によって明らかにすることを試みた。生体のゴンズイの触鬚において、味蕾が高密度で分布する吻側部位を識別することが可能である。このことを利用して、麻酔を施したゴンズイの触鬚を切除して、長軸方向に沿って吻側と尾側を切り分けた。これらの組織からそれぞれRNAを精製し、次世代シークエンサーによるRNAシークエンスを実施した。現在、得られたデータより味蕾が高密度で分布している吻側の組織において、尾側の組織よりも高い発現を示す遺伝子の特定を進めている。それらの中には、味蕾で発現している受容体の遺伝子が含まれ、pH感受性を担う受容体遺伝子の候補が存在すると考えられる。また、ゴンズイの末梢の味覚系の形態学的特徴についての解析の一環として、蛍光抗体法によって味蕾におけるセロトニン免疫陽性細胞を標識して、その形態の観察を行った。その結果、抗セロトニン抗体によって標識される細胞が、味蕾だけでなくその近傍でも観察された。それらの細胞は、味蕾に軸索を伸ばす形態を示した。このような、味蕾に対して遠心性に入力する細胞については脊椎動物全般で詳しくは知られていないため、今後その特徴の詳細にについて解析を進める。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

RNAsecによって得られたデータの解析が終了していないため。

今後の研究の推進方策

RNAsecのデータの解析を進め、2つの組織で発現している遺伝子を比較して、味蕾が多く含まれる触鬚の前方の組織において高い発現を示すものを検出する。

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Histological and Molecular Characterization of the Inferior Olivary Nucleus and Climbing Fibers in the Goldfish, Carassius auratus2023

    • 著者名/発表者名
      Takanori Ikenaga, Shohei Morita Shohei, Thomas E.Finger
    • 雑誌名

      Zoological Science

      巻: 40 号: 2 ページ: 141-150

    • DOI

      10.2108/zs220080

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Diversity and evolution of serotonergic cells in taste buds of elasmobranchs and ancestral actinopterygian fish2023

    • 著者名/発表者名
      Takanori Ikenaga, Tastufumi Nakamura, Tatsushi Tajiri, Minaki Tsuji, Dai-ichiro Kato, Toshinao Ineno, Yasuhisa Kobayashi, Naoaki Tsutsui, Sadao Kiyohara
    • 雑誌名

      Cell and Tissue Research

      巻: 394 号: 3 ページ: 431-439

    • DOI

      10.1007/s00441-023-03837-8

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Morphological analysis of the cerebellum and its efferent system in a basal actinopterygian fish, Polypterus senegalus2022

    • 著者名/発表者名
      Ikenaga Takanori、Shimomai Rinko、Hagio Hanako、Kimura Satoru、Matsumoto Kazumasa、Kato Dai‐ichiro、Uesugi Kentaro、Takeuchi Akihisa、Yamamoto Naoyuki、Hibi Masahiko
    • 雑誌名

      Journal of Comparative Neurology

      巻: 530 号: 8 ページ: 1231-1246

    • DOI

      10.1002/cne.25271

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] キンギョの口内での餌選別行動と口内の味蕾の分布の解析2023

    • 著者名/発表者名
      池永隆徳・植坂若奈・森田将平
    • 学会等名
      令和5年度 日本水産学会大会春季大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] キンギョの一次味覚中枢における神経伝達物質関連遺伝子の発現2022

    • 著者名/発表者名
      森田将平・岡本大賜・池永隆徳
    • 学会等名
      第74回日本動物学会九州支部大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ゼブラフィッシュにおいてガストリン放出ペプチド系はかゆみ/痛みを伝えるか?2022

    • 著者名/発表者名
      播口綾人・片山侑駿・西口栞世・池永隆徳・坂本竜哉・坂本浩隆
    • 学会等名
      日本動物学会第93回早稲田大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ポリプテルスの小脳におけるvglut遺伝子の発現2021

    • 著者名/発表者名
      木村悟, 下舞凛子, 松本和将, 池永隆徳
    • 学会等名
      第73回動物学会九州支部大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ポリプテルスの小脳のニューロンにおける神経伝達物質関連遺伝子の発現2021

    • 著者名/発表者名
      木村悟, 下舞凛子, 松本和将, 池永隆徳
    • 学会等名
      日本動物学会第92回大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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