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2017 Fiscal Year Research-status Report

淡水棲マミズクラゲの性決定の謎を追う

Research Project

Project/Area Number 16K07377
Research InstitutionNara Medical University

Principal Investigator

小林 千余子  奈良県立医科大学, 医学部, 講師 (20342785)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 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)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords性決定 / 性成熟 / 卵割 / 受精 / 発生
Outline of Annual Research Achievements

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。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

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。

Strategy for Future Research Activity

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。

Causes of Carryover

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。

  • Research Products

    (5 results)

All 2017

All Presentation (5 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Presentation] 淡水棲マミズクラゲの性決定の謎を追う2017

    • Author(s)
      小林千余子
    • Organizer
      第3回ユニークな少数派実験動物を扱う若手が最先端アプローチを勉強する会
  • [Presentation] 淡水棲マミズクラゲの性成熟誘導と正常発生の観察2017

    • Author(s)
      小林千余子, 角谷正朝, i川嶋牧, 裏山悟司, 永渕昭良
    • Organizer
      日本動物学会 第88回大会
  • [Presentation] 淡水棲マミズクラゲの形態及び生態について-全生活環の解明を目指して-2017

    • Author(s)
      小林千余子
    • Organizer
      東京大学大気海洋研究所共同利用集会 我が国の刺胞動物研究の発展
    • Invited
  • [Presentation] 淡水棲マミズクラゲの性成熟誘導と正常発生の観察2017

    • Author(s)
      小林千余子
    • Organizer
      第3回 上皮・ジャンクション研究会
  • [Presentation] 琵琶湖博物館における小さな生き物たちの常設展示2017

    • Author(s)
      鈴木隆仁, 松田征也, 楠岡泰
    • Organizer
      平成29年度東京大学大気海洋研究所共同利用研究集会 水族館の展示と研究。その相互作用を探る

URL: 

Published: 2018-12-17  

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