| 研究課題/領域番号 |
23K23691
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| 補助金の研究課題番号 |
22H02426 (2022-2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2022-2023) |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分40030:水圏生産科学関連
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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 |
神保 充 北里大学, 海洋生命科学部, 教授 (10291650)
内田 勝久 宮崎大学, 農学部, 教授 (50360508)
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| 研究期間 (年度) |
2024-04-01 – 2027-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円)
2026年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2025年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2024年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2023年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2022年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | 卵成熟 / 卵形成 / ゼブラフィッシュ / ヤマメ / 代謝 / 魚類 / 卵母細胞 / 卵濾胞 / ホルモン / 内分泌 / タンパク質 / 成熟 / 生殖 / 輸送 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ゼブラフィッシュの卵濾胞を単離し、様々なホルモンを添加した培養液を用いて培養実験を行う。培養サンプルに対して安定同位体代謝物を添加し、質量分析計を用いてこれらの代謝物がどの代謝物に変換されたのか、その活性を検討する。その後、この代謝活性の変化の原因を調べるため、関連酵素のRNAやタンパク質の発現量の変化を調べる。
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| 研究実績の概要 |
2024年度は、卵成熟過程での代謝の変化に着目して研究を進めた。これまでに確立した炭素13トレーサーを使用した代謝追跡実験と組み合わせ、卵濾胞を成熟させるホルモンを用いた培養実験を行った。すなわち、成熟したゼブラフィッシュ雌個体より卵巣を摘出し、顕微鏡観察下で成熟直前の卵濾胞を単離した。これを炭素13標識されたグルコース、グリセロール、アラニン、およびグルタミンの存在下、さらにホルモンの有無を組み合わせて3時間培養し、その後、卵濾胞の代謝物における炭素13の割合を質量分析法により検討した。その結果、卵濾胞内において、上記ホルモン存在下でいくつかの特定の代謝経路が有意に活性化していることを見出した。
同様の変化が夜間から早朝におこるゼブラフィッシュの産卵周期でも起こっているか否かを調べるために、成熟した雌個体を夜間、経時的にサンプリングし、その卵濾胞を回収した。これを、代謝物量の測定に供するとともに、炭素13トレーサー存在下での培養実験にも供した。現在、これらの解析を行っているところである。また、上記の培養実験および夜間のサンプルを対象にRNA抽出および精製を行った。これらについては、共同研究者の協力の元、RNAシーケンス解析を行い、検出された代謝の変化を引き起こすメカニズムに迫る予定である。
また、本研究の副産物的な結果であるが、夜間に発現が変化する特定の遺伝子を発見しつつある。この遺伝子は卵の成熟過程で重要な働きを行っていることが推察され、本研究とは別のテーマとして今後進める事を検討している。
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| 現在までの達成度 |
現在までの達成度
2: おおむね順調に進展している
理由
当初の予定だけを考慮すると若干遅れているが、上記の通り副産物的な発見もあり、総合して考えれば順調に進んでいると言える。また、最終年度にかけて研究論文をまとめ、さらに水産重要種における実験も当初の予定通り実施できる見込みである。
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| 今後の研究の推進方策 |
先述したRNAシーケンス解析の結果により、卵成熟に関与する代謝関連酵素遺伝子を特定し、in situ hybridizationによりその発現部位を特定する。この結果とトレーサーを用いた代謝追跡実験の結果を総合し、卵成熟時に起こる代謝の変化をモデル化する。
培養実験により、各種代謝物が卵成熟に及ぼす影響を検討する。その後、成魚を用いた飼育実験により、各種代謝物とが卵質や採卵数に及ぼす影響を検討する。
上記の実験について、水産重要種（ヤマメ）を用いた比較検討も行う。
今後、成長途中の卵濾胞に対しても別の種類のホルモンを作用させ、代謝の変化を検討する。
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