| 研究課題/領域番号 |
16K07377
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| 研究機関 | 奈良県立医科大学 |
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研究代表者 |
小林 千余子 奈良県立医科大学, 医学部, 講師 (20342785)
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| 研究分担者 |
蛭田 千鶴江 北海道大学, 理学研究院, 研究院研究員 (20723018)
鈴木 隆仁 滋賀県立琵琶湖博物館, その他部局等, 学芸技師 (60771285)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 性決定 / 性成熟 / 卵割 / 受精 / 発生 |
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| 研究実績の概要 |
刺胞動物門ヒドロ虫綱に属するマミズクラゲは、淡水棲でありながらクラゲを放出する生物である。日本全国で夏場にマミズクラゲ成熟個体の発生が報道されるが、一つの池で一性別だけしか確認されないことが多く、その生物伝播や性決定に関して謎多き生物である。申請者は 7年前にマミズクラゲポリプを入手し、1個体から個体数を増やすことに成功し、さらに温度変化によるクラゲ芽形成の条件を確立した。そこで本研究では、実験室内で有性生殖世代を再現し(性成熟を引き起こし)、さらに核型解析による染色体情報やゲノム情報を得ることで、マミズクラゲにおける性決定が、遺伝的要因なのか環境的要因なのかの決着を付けることを目的として研究している。
H２８年度はワムシを餌に用いた幼クラゲからの性成熟に挑戦した。その結果、ワムシを与える頻度や飼育の水深等を工夫することで、初めてメス池から採集したポリプから分化した幼クラゲの生殖腺が発達し、卵を持つ卵巣へと成熟した。
Ｈ２９年度は オス池から採集したポリプから分化した幼クラゲをワムシを用いて飼育することにより、精子を持つ精巣が発生してくることを確認した。また、メス池から採集したポリプから分化した幼クラゲと、オス池から採集したポリプから分化した幼クラゲを、同じ飼育水槽で、ワムシという同一の餌の条件下で飼育しても雌雄異なる性が発達したことから、マミズクラゲの性はポリプの世代で決まっている、つまり遺伝的要因である可能性が大きく示唆された。
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| 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
H29年度の目標であった性成熟の再現性に関しては、給餌回数等を改良することにより、ほぼ80%以上の生存率、成熟率となった。オスの性成熟誘導にも成功し、マミズクラゲの性はポリプの世代で決まっている、つまり遺伝的要因である可能性が大きく示唆された。
しかしながらH２８年度の後半からの水カビでのポリプ個体数の激減が尾を引き、実験室内での性成熟誘導個体を用いた受精実験が全く進まなかった。またH29年度は野外でのメス池でのクラゲの発生が見られなかったため、サンプリングが行えず、自然界での卵巣のステージングやゲノム抽出ができなかった。
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| 今後の研究の推進方策 |
現在までの結果から、ミズクラゲの性はポリプの世代で決まっている、つまり遺伝的要因である可能性が大きく示唆されたことから、H30年度はマミズクラゲ、全ゲノム配列を決定するプロジェクトを進めたい。さらに作成したcDNAライブラリーから、生殖腺に関するマーカー遺伝子を単離し、in situハイブリダイゼーションの条件検討も行いたいと考えている。
また性成熟を誘導したクラゲから卵と精子を取り出し、受精させ、それを発生させることで、完全な生活環を実験室で再現したい。
また生物伝播について、池ごとのクラゲはクローンであるのか、どのように伝播していったのか等を調べるため、CO1領域を用いての系統解析等も行っていきたいと考えている。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
野外でメスクラゲが発生せず、ゲノム解析のサンプリングができなかったため、ゲノム解析にかかる消耗品代が減少した。また技術支援員の雇用時間数が短くなったため、人件費が減少した。
次年度にはゲノム支援に公募したい。また採用されなかった場合、業者を介したゲノムシークエンスを外注することを考えている。翌年度分の助成金だけは不足なので、当該助成金と合わせて使用したい。
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