2022 Fiscal Year Research-status Report
陸棲カニ類の半月周性繁殖リズムを制御する分子基盤の解明
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21K15163
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
豊田 賢治 金沢大学, 環日本海域環境研究センター, 特任助教 (00757370)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | アカテガニ / 周期性繁殖 / 眼柄ペプチド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アカテガニは青森県以南に生息する半陸生の甲殻類であり、瀬戸内海の集団は新月・満月（大潮）の夕刻以降の満潮時刻に同調してメスが海岸で集団で放仔することが知られている。また、三浦半島や伊豆半島では新月・満月（大潮）の夕刻以降に海岸で放仔が観察されるが、満潮時刻には同調しない。さらに、日本海側に浮かぶ佐渡島（新潟県佐渡市）では夕刻以降に放仔が観察されるが新月・満月や満潮時刻に同調することはないと報告があった。これは潮汐干満の差が乏しい日本海の環境が起因していると考えられていた。
本研究は佐渡島の調査地にて2022年5月末から9月末までアカテガニの野外調査を実施した。調査は荒天でない限り原則毎晩実施し、あらかじめ設定した調査区間内に出現するアカテガニを全個体採集し、その体サイズ、体色、雌雄、雌の場合は抱卵の有無などを記録した。約4ヶ月にわたる調査の結果、アカテガニの放仔行動はこれまでの知見と異なる行動パターンがあることを初めて明らかにした。さらに、従来の調査方法は雌のみの調査であったが、本研究は雄の行動パターンも解析し、雌雄でそのパターンが大きく異なることを初めて明らかにした。
さらに、アカテガニの周期的な行動パターンの分子基盤を明らかにするため、眼柄内の神経節・内分泌器官にその時計中枢が存在するという作業仮説をもとにその分子実体に迫る解析に着手した。１つは眼柄内のサイナス腺と呼ばれる内分泌器官が合成・分泌するペプチドホルモンのレパートリーと集団繁殖リズムのピーク特異的なペプチドホルモンを探索し、１分子を特定した。さらに、眼柄神経節のRNAseqにより、繁殖周期に沿って発現変動する遺伝子群を明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
逆相液体クロマトグラフィー（RP-HPLC）とRNA-seqsuenceにより、アカテガニの繁殖周期特異的に高発現するペプチドホルモンと遺伝子群の同定に成功した。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度得られた候補分子を単離精製あるいは合成し、アカテガニに投与して繁殖リズムが撹乱されるかその影響を調べる。
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| Causes of Carryover |
３年目の研究計画を実施する。
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[Journal Article] daptation to the shallow sea floor environment of a species of marine worms, Oligobrachia mashikoi, generally inhabiting deep-sea water.2023
Author(s)
Shouzo Ogiso, Kazuki Watanabe, Yusuke Maruyama, Hiroshi Miyake, Kaito Hatano, Jun Hirayama, Atsuhiko Hattori, Yukina Watabe, Toshio Sekiguchi, Yoichiro Kitani, Yukihiro Furusawa, Yoshiaki Tabuchi, Hajime Matsubara, Mana Nakagiri, Kenji Toyota, Yuichi Sasayama, Nobuo Suzuki.
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 13
Pages: 6299
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Fluorene is highly toxic to zoea larvae of the red-clawed crab Chiromantes haematocheir2023
Author(s)
Ryoya Kawamura, Muhammad Rafiuddin Ahya, Kenji Toyota, Masato Honda, Thumronk Amornsakun , Yoshiaki Tabuchi, Atsuhiko Hattori, Tatsuo Harumi , Jun Hirayama, Makoto Urata, Kyoko Matsumoto, Sogo Nishimoto, Ajai Kumar Srivastav, Nobuo Suzuki, Hajime Matsubara.
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Journal Title
International Journal of Zoological Investigations
Volume: 9
Pages: 1-7
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Juvenile hormone synthesis and signaling disruption triggering male offspring induction and population decline in cladocerans (water flea) : Review and adverse outcome pathway development.2022
Author(s)
Kenji Toyota, Haruna Watanabe, Masashi Hirano, Ryoko Abe, Hitoshi Miyakawa, You Song, Tomomi Sato, Shinichi Miyagawa, Knut Erik Tollefsen, Hiroshi Yamamoto, Norihisa Tatarazako, Taisen Iguchi
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Journal Title
Aquatic Toxicology
Volume: 243
Pages: 106058
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Functional analysis of a matrix peptide involved in calcification of the exoskeleton of the kuruma prawn, Marsupenaeus japonicus.2022
Author(s)
Aika Sekimoto, Tsuyoshi Ohira, Atsushi Shigematsu, Takuji Okumura, Miyuki Mekuchi, Yoishiro Kitani, Toshio Sekiguchi, Kenji Toyota, Hiroyuki Mishima, Ryoya Kawamura, Kaito Hatano, Umi Kawago, Thumronk Amornsakun, Jun Hirayama, Atsuhiko Hattori, Hajime Matsubara, Nobuo Suzuki.
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Journal Title
Aquaculture
Volume: 559
Pages: 738437
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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