| 研究課題/領域番号 |
21K05757
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| 研究機関 | 福島工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
柴田 公彦 福島工業高等専門学校, 化学・バイオ工学科, 准教授 (10369928)
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| 研究分担者 |
阿部 勝正 函館工業高等専門学校, 物質環境工学科, 准教授 (40509551)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | アスパラギン酸ラセマーゼ / D-アミノ酸 / D-アスパラギン酸 |
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| 研究実績の概要 |
ナマコやウニは水産上、重要な生物種であるが、天然資源は急激な減少傾向にある。ナマコやウニの資源量の回復と安定した生産を実現するためには、効率的かつ計画的に種苗を供給することが不可欠である。そのため、親個体の性成熟を人為的に誘起する技術の確立が課題となっている。我々は，棘皮動物であるイトマキヒトデ組織に存在するD-アスパラギン酸やその合成酵素であるアスパラギン酸ラセマーゼが性成熟に関与している可能性を見出し、さらにD-アスパラギン酸投与が生殖腺指数の上昇を誘起することを発見した。そこで本研究では、D-アスパラギン酸によるイトマキヒトデの性成熟メカニズムを明らかにするとともに，それを同じ棘皮動物であるナマコやウニに応用展開することで新しい人工催熟法を確立することを目的とした。
本年度は、昨年度に引き続きナマコへのD-アスパラギン酸投与の効果を、アオナマコやアカナマコの大きさ、D-アスパラギン酸濃度、投与回数、投与期間などを変えて確認したが、生殖腺指数が有意に変化するような投与条件は現時点で見出せていない。そのため、イトマキヒトデとナマコの差異を明確にするために、まずはイトマキヒトデの性成熟メカニズム解明に必要なアスパラギン酸ラセマーゼcDNAの全塩基配列を決定した。さらに定量PCR条件の検討を行い最適化することができた。またイトマキヒトデ組織においてD-アスパラギン酸の分解に関与するD-アスパラギン酸オキシダーゼのcDNA断片の塩基配列の決定にも成功した。
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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
D-アスパラギン酸代謝系の同定と特性解析については計画通り進捗しているものの、ナマコへのD-アスパラギン酸投与効果の確認には至らなかったため。
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| 今後の研究の推進方策 |
本年度も見出せなかった性成熟を誘起させるD-アスパラギン酸投与条件は、今後も継続して検討実施する。さらにD-アスパラギン酸によるイトマキヒトデの性成熟メカニズムを明らかにするために、成熟過程でのアスパラギン酸ラセマーゼ遺伝子の転写レベルを明らかにし、ナマコやウニと比較する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
コロナ禍で学会大会への参加を一部控えたことが理由である。次年度に参加する学会の旅費として利用する。
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