| 研究課題/領域番号 |
21K05780
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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40040:水圏生命科学関連
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| 研究機関 | 岐阜大学 |
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研究代表者 |
古屋 康則 岐阜大学, 教育学部, 教授 (30273113)
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| 研究分担者 |
山家 秀信 東京農業大学, 生物産業学部, 准教授 (40423743)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 性フェロモン / 営巣繁殖 / 腎臓 / 雌誘引 / 多糖類 / トゲウオ科 / ハゼ科 / スピギン / 尿 / 排卵 / 精子形成 / トミヨ属 / 誘引 / 営巣 / 輸尿管 / カワヨシノボリ / フェロモン / 硬骨魚類 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
雄が繁殖のための巣を作る魚（営巣繁殖魚）では、雄は自分の巣やそこに産み付けられた卵を守るため、巣から離れることができない。従って、雄が自分の子孫をたくさん残すためには、産卵可能な雌に巣まで来てもらう必要がある。すなわち、巣にいる雄は雌を化学的に誘引する性フェロモンを放出していると考えられる。これまでの研究からトゲウオ類とカジカ類では雄の腎臓で作られた物質が尿ととともに体外に放出されて雌を誘引している可能性が示されている。本研究では、この点を他の営巣繁殖魚も含めて明らかにするとともに、雌を誘引する成分がどのような物質であるのかを分析機器を用いて明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
カワヨシノボリの雄は繁殖期に腎臓を肥大させ、尿細管上皮で多糖類を含む成分（分子量74および 33 kDa）の産生を活発化させた。雄の腎臓抽出物には、排卵している雌を誘引する成分が含まれることが示された。
トミヨ属淡水型の雄は繁殖期に腎臓を肥大させ、尿細管上皮では植物片を接着する成分であるスピギンの産生を活発化させた。繁殖期の雄の腎臓抽出物には排卵した雌を誘引する成分が含まれ、この成分は分子量 3 kDa以上であった。雄が作った巣からは雌を誘引する成分が出ていることが示され、スピギンが雌誘引物質であることが強く示唆された。腎臓でのスピギン産生は雄性ホルモンによって刺激されていると考えられた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究および先行研究での知見から、営巣繁殖する魚類には雄が腎臓で産生する物質によって雌を巣まで誘引するという普遍性が存在することを示すことができた。これは営巣繁殖魚において、繁殖巣を防衛しつつ繁殖成功を最大にする上で理にかなった仕組みであり、今後も多くの営巣繁殖魚の繁殖生理生態を理解する上で基礎となる概念になり得る。
トゲウオ科魚類に見られる特異な造巣生態に関しては、巣材を接着する成分が雌誘引物質に由来する可能性を示し、単純な縄張り繁殖から、営巣繁殖、さらには造巣繁殖へと進化する過程で、雌誘引物質が巣材接着物質へと機能を進化させてきたと言う新たな概念を示すことができた。
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