脊椎動物の胚における卵黄代謝機構の進化

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21K19276
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分44:細胞レベルから個体レベルの生物学およびその関連分野
• 研究機関: 北里大学
• 研究代表者: 古川 史也 北里大学, 海洋生命科学部, 講師 (80750281)
• 研究分担者: 高木 亙 東京大学, 大気海洋研究所, 助教 (90755307)
• 研究期間 (年度): 2021-07-09 – 2024-03-31
• キーワード: グルコース / 糖新生 / 脊椎動物 / 発生 / 進化

研究成果の概要

卵生動物の多くは、卵黄の栄養のみをもっぱら使用して発生しなければならない。しかし、多くの動物の卵黄には、糖質、とりわけ最も重要な単糖であるグルコースがほとんど含まれていない。本研究では、様々な分類群にまたがる卵生脊椎動物を用いて、これらの胚がどのようにグルコースを得ているかを調べた。その結果、コチョウザメおよびネッタイツメガエルにおいては内胚葉で、トラザメは卵黄多核層様組織で、それぞれ糖新生を行っていることが明らかとなった。

自由記述の分野

魚類生理学

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまで、発生過程で生じる様々な形態が進化の過程でどのように変化してきたか、という点について多くの比較研究が行われている。一方で、代謝などの目に見えない現象に着目し、その機能を担う組織の進化について検討した研究は少ない。本研究では、様々な卵生脊椎動物を比較、検討した結果より、彼らの多くが発生過程において糖新生によりグルコースを得ているであろう、という事が示唆された。また、進化の過程で生じた発生様式の変化に対応するように、糖新生を起こす組織は系統により様々に異なっていた。これらの結果は、発生過程での糖新生によるグルコースの補給は脊椎動物の発生のごく初期から起こっていることを示唆している。