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紫外線照射による海産魚分離浮性卵の不妊化誘導

研究課題

研究課題/領域番号 23K21229
補助金の研究課題番号 21H02267 (2021-2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2021-2023)
応募区分一般
審査区分 小区分40030:水圏生産科学関連
研究機関愛媛大学

研究代表者

斎藤 大樹  愛媛大学, 南予水産研究センター, 准教授 (90396309)

研究分担者 三井 一鬼  岡山理科大学, 獣医学部, 助教 (20844773)
後藤 理恵  愛媛大学, 南予水産研究センター, 教授 (70399997)
研究期間 (年度) 2024-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 完了 (2024年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2024年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2023年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2022年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
キーワード不妊化 / 生殖細胞 / 海産魚 / 始原生殖細胞 / スマ / 生殖細胞質 / ゼブラフィッシュ / マダイ / 紫外線照射 / 胚発生 / 分離浮性卵
研究開始時の研究の概要

これまでに作出した不妊化候補魚を用い、各種分析を実施することで、不妊化魚の生物学的特性、とくに養殖における優位性を検証する。具体的には、不妊化の程度を明らかにする数値化する。成長に関しては、幾何学的形態計測法を用いて魚の形態を解析するとともに、体重、尾叉長、体高、内蔵重量、フィレ重量などを調べる。その他、呈味を数値化し、筋肉中の遊離アミノ酸分析、粗脂肪含量分析、必要に応じてメタボローム解析やプロテオミクス解析を行う。

研究成果の概要

受精卵への紫外線照射により、始原生殖細胞(PGCs)を著しく減少させることが可能であった。不妊化マダイを用いた多変量分析では、dnd遺伝子ノックダウンにより作出した不妊化個体が対照個体に比べて尾叉長、体高、体重、フィレ重量率、内臓脂肪重量率が有意に高く、頭部重量率と筋肉中の粗脂肪含量は低かった。官能評価と味認識装置の分析では、「うま味」や「風味」が高く、「脂感」や「鯛の匂い」は低下していた。さらに、遊離アミノ酸やメタボローム解析からは、グルタミンやロイシンなどの減少、リジンの増加が確認され、不妊化魚ではアミノ酸異化が抑えられ、同化優位の筋代謝状態であることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、海産養殖魚を対象に、生殖細胞系列の発生学的知見を蓄積し、それを応用した不妊化技術の開発を行い、不妊化魚の特性を詳細に解析した。特に、生殖細胞のみを欠損させた実験個体を用いて、その成長特性、呈味、筋肉中の脂質およびアミノ酸代謝の変化を、官能評価やメタボローム解析を含む各種解析によって確認できた点は重要である。これらの成果は、不妊化技術の実用化可能性を示すとともに、魚肉品質の向上を目指す次世代型養殖技術の開発に貢献する。不妊化による歩留まりと肉質の向上は、持続可能な資源利用と高付加価値水産物の創出という社会的要請にも応えるものである。

報告書

(5件)
  • 2024 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2025 2024 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 3件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 3件、 招待講演 4件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] University of South Bohemia(チェコ)

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [雑誌論文] 魚類の不妊化法:特に紫外放射を用いた始原生殖細胞形成阻害について.2025

    • 著者名/発表者名
      斎藤大樹
    • 雑誌名

      照明学会誌

      巻: 109 ページ: 93-99

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [雑誌論文] Mitochondria as indispensable yet replaceable components of germ plasm: insights into PGCs specification in sturgeons2025

    • 著者名/発表者名
      Gao Linan、Franek Roman、Tichopad Tomas、Rodina Marek、Gela David、Sindelka Radek、Saito Taiju、Psenicka Martin
    • 雑誌名

      Reproduction

      巻: 169 号: 4

    • DOI

      10.1530/rep-24-0441

    • 関連する報告書
      2024 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] Isogenic fish sperm produced by transplanting gynogenetic haploid-derived germ cells2025

    • 著者名/発表者名
      Nagasaka Tsuyoshi、Fujimoto Takafumi、Saito Taiju、Yamaha Etsuro、Arai Katsutoshi
    • 雑誌名

      Biology of Reproduction

      巻: 112 号: 3 ページ: 572-582

    • DOI

      10.1093/biolre/ioaf001

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Sturgeon gut development: a unique yolk utilization strategy among vertebrates2024

    • 著者名/発表者名
      Shah Mujahid Ali、Xie Xuan、Rodina Marek、Stundl Jan、Braasch Ingo、Sindelka Radek、Rzepkowska Malgorzata、Saito Taiju、Psenicka Martin
    • 雑誌名

      Frontiers in Cell and Developmental Biology

      巻: 12 ページ: 1358702-1358702

    • DOI

      10.3389/fcell.2024.1358702

    • 関連する報告書
      2024 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] Efficient Artificial Fertilization and Ovulated Egg Preservation in Kawakawa Euthynnus affinis2022

    • 著者名/発表者名
      Endoh Mitsuru、Hazama Ryuji、Kaya Keita、Futamura Yusuke、Doi Sakurako、Makinose Izumi、Pandey Dipak、Nishimiya Osamu、Havelka Milos、Saito Taiju、Goto Rie、Matsubara Takahiro
    • 雑誌名

      Journal of Marine Science and Engineering

      巻: 10 号: 5 ページ: 599-599

    • DOI

      10.3390/jmse10050599

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Blastomeres derived from the vegetal pole provide extra-embryonic nutrition to sturgeon (Acipenser) embryos: Transition from holoblastic to meroblastic cleavage2022

    • 著者名/発表者名
      Shah Mujahid Ali、Fatira Effrosyni、Iegorova Viktoriia、Xie Xuan、Gela David、Rodina Marek、Fran?k Roman、P?eni?ka Martin、Saito Taiju
    • 雑誌名

      Aquaculture

      巻: 551 ページ: 737899-737899

    • DOI

      10.1016/j.aquaculture.2022.737899

    • 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
  • [雑誌論文] Chromosome-Scale Genome Assembly and Transcriptome Assembly of Kawakawa Euthynnus affinis; A Tuna-Like Species2021

    • 著者名/発表者名
      Havelka Milo、Sawayama Eitaro、Saito Taiju、Yoshitake Kazutoshi、Saka Daiki、Ineno Toshinao、Asakawa Shuichi、Takagi Motohiro、Goto Rie、Matsubara Takahiro
    • 雑誌名

      Frontiers in Genetics

      巻: 12 ページ: 739781-739781

    • DOI

      10.3389/fgene.2021.739781

    • 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
  • [学会発表] Quantitative data collection of multiple traits, including muscle quality, and their application in breeding of the aquaculture fish Euthynnus affinis (Kawakawa)).2025

    • 著者名/発表者名
      Taiju Saito
    • 学会等名
      International Workshop on the Promotion of Sustainable Aquaculture and Aquatic Animal Health in Southeast Asia (SAHSEA)
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Introduction to Kawakawa, Euthynnus affinis, Research: From traits analysis to germ cell transplantation2024

    • 著者名/発表者名
      Taiju Saito
    • 学会等名
      International Symposium on Fish Genomics and Aquaculture-Oriented Biotechnology.
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Empowering Communities with Practical Education and Research: The SEFREC Approach.2024

    • 著者名/発表者名
      Taiju Saito
    • 学会等名
      International Symposium on Higher Education in Fisheries
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 紫外線照射による魚類胚の不妊化2024

    • 著者名/発表者名
      斎藤大樹
    • 学会等名
      照明学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 多変量データによるスマの品質解析の試み2024

    • 著者名/発表者名
      斎藤大樹、近藤総一郎、大塚純希、松原孝博、後藤理恵
    • 学会等名
      日本水産学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] スマ筋肉呈味の定量的解析2024

    • 著者名/発表者名
      斎藤大樹、近藤総一郎、大塚純希、松原孝博、後藤理恵
    • 学会等名
      日本水産学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] マダイ不妊化魚の作出および身質解析2024

    • 著者名/発表者名
      後藤理恵、大塚淳希、松原孝博、斎藤大樹
    • 学会等名
      日本水産学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] スマ始原生殖細胞におけるsdf1遺伝子強制発現による低妊化誘導2022

    • 著者名/発表者名
      賀屋啓太、Dipak Pandey、澤山英太郎、遠藤充、Milos Havelka、松原孝博、斎藤大樹、後藤理恵
    • 学会等名
      日本水産学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] Cryobiology for South American Neotropical Fish Species2024

    • 著者名/発表者名
      Saynara Souza dos Santos Miranda, Hadda Tercya, Taiju Saito, Diogenes Henrique Siqueira-Silva
    • 総ページ数
      284
    • 出版者
      CRC press
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2026-01-16  

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