ヘビの第六感、赤外線受容はどのようにして獲得されたのか？

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19K22461
• Research Institution: Toho University
• Principal Investigator: 土岐田 昌和 東邦大学, 理学部, 准教授 (80422921)
• Project Period (FY): 2019-06-28 – 2022-03-31
• Keywords: ヘビ / 赤外線受容 / ピット器官 / 発生 / 進化

Outline of Annual Research Achievements

2021年度は、（１）マムシ亜科のヘビにおける赤外線受容神経回路形成の記述、および（２）比較トランスクリプトーム解析による赤外線受容神経回路形成の責任遺伝子探索、の二つの調査を中心に進める計画であった。
調査（１）に関しては、マムシ亜科のニホンマムシの胚頭部における温度感受性チャネルTRPA1の遺伝子の発現パターンをin situハイブリダイゼーションにより調べた。マムシ胚においてTRPA1遺伝子が赤外線受容神経回路を構成するIR-ニューロンに分布することを確認した。しかし、TRPA1遺伝子のヘビ胚頭部における発現量が少ないためか、in situハイブリダイゼーションで高精度の染色像を得るのが困難であり、論文で報告できる水準の確度が高い結果は現時点では得られていない状況にある。上記に加え、哺乳類であるチスイコウモリの赤外線受容に関与しているとされるTRPV1タンパク質の遺伝子のヘビ胚の脳における発現パターンも調べる計画であったが、2021年度は前年度に引き続き新型コロナウィルスの流行もあり、野生の雌ヘビから解析用の胚標本を十分な数得ることができなかったこともあり、解析を完了することができなかった。
調査（２）に関しては、赤外線受容能を持つニホンマムシとそれを持たないナミヘビ科のヤマカガシの胚期の脳のトランスクリプトームを比較し、赤外線受容神経回路形成における責任遺伝子の候補を特定する計画であったが、解析サンプルの不足や新型コロナウィルスの感染拡大による研究活動遅延により、データを得ることができなかった。