| 研究課題/領域番号 |
21K19276
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分44:細胞レベルから個体レベルの生物学およびその関連分野
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| 研究機関 | 北里大学 |
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研究代表者 |
古川 史也 北里大学, 海洋生命科学部, 講師 (80750281)
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| 研究分担者 |
高木 亙 東京大学, 大気海洋研究所, 助教 (90755307)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 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 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2023年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2022年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | グルコース / 糖新生 / 脊椎動物 / 発生 / 進化 / 卵黄多核層 / 卵黄 / 代謝 / トラザメ / ウズラ / カワヤツメ / 糖質 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、コチョウザメ、トラザメ、ネッタイツメガエル、ニワトリ（またはウズラ、令和4年度までに検討予定）の胚を用いて、卵黄代謝のメカニズムを分子生物学的・生理学的に明らかにすることを目指す。すでに真骨魚類ゼブラフィッシュで明らかとなりつつある糖代謝を中心とした卵黄代謝と上述の種における卵黄代謝を比較検討することで、脊椎動物における卵黄代謝の進化を考察することを目的とする。代謝の検討には、代謝関連遺伝子の発現解析、およびLC/MSを用いた代謝物分析を用いる。また、安定同位体トレーサーを用いた代謝活性の測定も検討している。
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| 研究成果の概要 |
卵生動物の多くは、卵黄の栄養のみをもっぱら使用して発生しなければならない。しかし、多くの動物の卵黄には、糖質、とりわけ最も重要な単糖であるグルコースがほとんど含まれていない。本研究では、様々な分類群にまたがる卵生脊椎動物を用いて、これらの胚がどのようにグルコースを得ているかを調べた。その結果、コチョウザメおよびネッタイツメガエルにおいては内胚葉で、トラザメは卵黄多核層様組織で、それぞれ糖新生を行っていることが明らかとなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまで、発生過程で生じる様々な形態が進化の過程でどのように変化してきたか、という点について多くの比較研究が行われている。一方で、代謝などの目に見えない現象に着目し、その機能を担う組織の進化について検討した研究は少ない。本研究では、様々な卵生脊椎動物を比較、検討した結果より、彼らの多くが発生過程において糖新生によりグルコースを得ているであろう、という事が示唆された。また、進化の過程で生じた発生様式の変化に対応するように、糖新生を起こす組織は系統により様々に異なっていた。これらの結果は、発生過程での糖新生によるグルコースの補給は脊椎動物の発生のごく初期から起こっていることを示唆している。
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