| 研究課題/領域番号 |
19H03052
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
北野 健 熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 教授 (40336219)
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| 研究分担者 |
中村 將 一般財団法人沖縄美ら島財団(総合研究センター), 総合研究センター 動物研究室, 参与 (10101734)
稲葉 博之 愛知県水産試験場, 内水面漁業研究所, 主任 (60790293)
野津 了 一般財団法人沖縄美ら島財団(総合研究センター), 総合研究センター 動物研究室, 主任研究員 (70774397)
井尻 成保 北海道大学, 水産科学研究院, 准教授 (90425421)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | コルチゾル / 環境依存的性決定 / メダカ / ウナギ / ミツボシキュウセン |
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| 研究実績の概要 |
我々は、ストレス(コルチゾル)による雄化機構を解明するため、メダカ孵化仔魚の生殖腺を用いてRNA-seq及び定量PCR解析したところ、高温ストレスやコルチゾル処理により脂質代謝に関連する遺伝子の発現が増加し、核内受容体であるα型ペルオキシソーム増殖剤活性化受容体(PPARα)シグナリングが活性化することを突き止めた。そこで、ゲノム編集技術を利用してPPARαノックアウト(KO)メダカを作製して、その表現型を解析した。その結果、このKO系統のXXメダカは、コルチゾル処理により全く雄化しなかったことから、コルチゾルでの雄化におけるPPARαの関与が示唆された。
次に、性転換におけるコルチゾルの関与を調べるため、ミツボシキュウセンの雌6尾を同一水槽に入れ、コルチゾル合成阻害剤であるメチラポン(1mg/g餌料)を4週間投与した。投与終了後に生殖腺を組織学的に観察した結果、対照群および投与群において性転換個体が出現し、メチラポンでは性転換を抑制できないことが示された。
さらに、養殖ウナギにおけるコルチゾルの関与を調べるため、メチラポンを昨年度の3倍量(3mg/g飼料)の割合で混合した餌をシラスウナギに与えて飼育したが雌個体は出現しなかった。一方、コルチゾルが雄化を誘導するか検証するために、シラスウナギにエストロゲンを10ug/g飼料の割合で混合した餌を与え、全長約18cmまで雌化処理した後に、コルチゾルを100ug/g飼料の割合で混合した餌を給餌した。その結果、コルチゾル処理した個体群では雄比率が僅かに高くなり、コルチゾルによる雄化誘導が示唆された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
ほぼ計画通りに研究が進展したため。
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| 今後の研究の推進方策 |
我々は、ストレスによる雄化機構を解明するため、メダカ孵化仔魚の生殖腺を用いてRNA-seq解析した結果、高温ストレスやコルチゾル処理によりPPARαシグナリングが活性化することを見出した。さらに、ゲノム編集技術を利用してPPARαノックアウト(KO)メダカを作製して表現型解析を行ったところ、このKO系統のXXメダカは、コルチゾル処理により全く雄化しなかった。そこで、今後はPPARαアゴニスト等によりXXメダカの雄化を誘導できるか調べる予定である。また、性転換におけるコルチゾルの関与を調べるため、性転換魚であるミツボシキュウセンやハタ科魚類にコルチゾル合成阻害剤等を投与して、性転換とコルチゾルとの関連性を明らかにする。さらに、ウナギにおけるコルチゾルの関与を調べるため、単独飼育したウナギにおける性比やコルチゾル量等を定期的に調べるのと同時に、高密度飼育したウナギに高濃度のコルチゾル合成阻害剤等を投与して性比やコルチゾル量等を調査し、養殖ウナギの雄化とコルチゾルとの関連性を明らかにする。
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