広塩性の無腸動物を用いて始原的左右相称動物の浸透圧適応機構に迫る

利用扁盐肠研究原始双侧动物的渗透适应机制

• 批准号: 21K06290
• 负责人: 彦坂 暁
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K06290/
• 关键词: 無腸動物; 進化; 浸透圧適応; 左右相称動物; トランスクリプトーム; 共生

無腸動物はきわめて単純な体制をもつ海産動物で、多くの動物が浸透圧調節に用いている腎臓、鰓、腸管などの器官を持たず、環境変化から内部環境を保護する殻や外骨格も持たない。にも関わらず、無腸動物の一種ナイカイムチョウウズムシが海水の1/5から2倍まで、きわめて広い塩濃度変化に耐えうる広塩性であることを発見した。無腸動物は動物進化の初期段階の始原的左右相称動物の形質を色濃く残していると考えられており、かれらの浸透圧適応機構を研究することは、高度な器官を進化させる以前の動物の祖先が、浸透圧適応という重要な課題にいかに対処していたのか、その原初的機構の理解につながる可能性をもつ。我々は2021年度にナイカイムチョウウズムシが遺伝子発現レベルでどのような浸透圧耐性機構を発動しているかについて調べるために、高塩濃度、低塩濃度で処理したナイカイムチョウウズムシからそれぞれRNAを抽出し、RNAの発現変化を調べた。その結果、塩濃度の変化によって発現が上昇あるいは低下している遺伝子の候補を見出した。2022年度もこの解析を継続しつつ、新たに以下の研究を行った。瀬戸内海にはナイカイムチョウウズムシ以外に、Symsagittifera属の無腸動物が生息している。この種はナイカイムチョウウズムシより体サイズが小さく、より外部環境の影響を受けやすいと予想される。この種について浸透圧耐性を持つかを調べた結果、この種もかなり広い浸透圧変化に適応できることが示された。また孵化直後のサイズが小さいナイカイムチョウウズムシの幼体も、広い浸透圧適応能力を示すことがわかった。以上のことから、瀬戸内海の無腸動物は体サイズや成長段階にかかわらず、広い浸透圧適応能力を持つように進化してきたと考えられる。現在はナイカイムチョウウズムシの細胞組織レベルでの浸透圧適応機構を調べるために、組織学的解析の準備を進めている。

Intestinal animal は き わ め て 単 pure な system を も で つ sea animals, many く の animal が soak 圧 adjusted に い て い る renal viscera, gill, insufflate な ど を の organs hold た ず, environment - か ら を internal environment protection す る outside shell や bone も hold た な い. に も masato わ ら ず, intestinal animal の a ナ イ カ イ ム チ ョ ウ ウ ズ ム シ が seawater の 1/5 か ら 2 times ま で, き わ め て hiroo い salt concentration variations change に え resistant う る hiroo salt sex で あ る こ と を 発 see し た. Early intestinal animals developed from は の Duan Jie の around the beginning of the original proportion animal の character を color thick く residual し て い る と exam え ら れ て お り, か れ ら の soak 圧 optimum 応 institution を research す る こ と は, highly な organ を evolution さ せ る の animals before の ancestors が, soak 圧 optimum 応 と い う important topic な に い か に 処 seaborne し て い た の か, そ の の original institutions Understand the possibility of に ながる ながる を ながる. I 々 は 2021 に ナ イ カ イ ム チ ョ ウ ウ ズ ム シ が posthumous son 伝 発 now レ ベ ル で ど の よ う な soak 圧 patience institutions を 発 dynamic し て い る か に つ い て adjustable べ る た め に, high salt concentration, low salt concentration で 処 Richard し た ナ イ カ イ ム チ ョ ウ ウ ズ ム シ か ら そ れ ぞ を drew し れ RNA, RNA の 発 now - the を adjustable べ た. そ の results, salt concentration の variations change に よ っ て 発 now rising が あ る い は low し て い る heritage 伝 の alternate を son see the し た. Analysis of the 2022 を継続 <s:1> <s:1> <s:1> を継続, new たに and the following <s:1> research を lines った. Neo-ichinose opens the inland sea に は ナ イ カ イ ム チ ョ ウ ウ ズ ム シ outside に, Symsagittifera の intestinal animal が interest-bearing し て い る. こ の kind は ナ イ カ イ ム チ ョ ウ ウ ズ ム シ よ り body サ イ ズ が small さ く, よ り external environment の を by け や す い と to think さ れ る. こ の kind に つ い て soak 圧 patience を hold つ か を adjustable べ た results, こ の kind も か な り hiroo い soak 圧 variations change に optimum 応 で き る こ と が shown さ れ た. ま た after hatching straight の サ イ ズ が small さ い ナ イ カ イ ム チ ョ ウ ウ ズ ム シ の larva も, hiroo い soak 圧 optimum 応 ability を shown す こ と が わ か っ た. Above の こ と か ら and neo-ichinose opens the inland sea の intestinal animal は body サ イ ズ や growth Duan Jie に か か わ ら ず, hiroo い soak 圧 optimum 応 ability を hold つ よ う に evolution し て き た と exam え ら れ る. Now は ナ イ カ イ ム チ ョ ウ ウ ズ ム シ の tissue レ ベ ル で の soak 圧 optimum 応 institutions を adjustable べ る た め に, histological analysis の prepare を into め て い る.

项目成果

無腸動物と藻類の共生進化

肠道和藻类的共生进化

• 发表时间: 2021
• 作者: Kana Kaizuka;Yoshiki Matsura;Yoshihiro H.Inoue;Ryo Kakioka;彦坂暁
• 通讯作者: 彦坂暁

「植物と動物との光共生における生物横断的コミュニケーション」巻頭言

“动植物光共生中的跨生物通讯”前言

• DOI: 10.24480/bsj-review.13a1.00219
• 发表时间: 2022
• 期刊: BSJ-Review
• 作者: 彦坂暁;彦坂-片山智恵
• 通讯作者: 彦坂-片山智恵

ナイカイムチョウウズムシ

尼凯姆蝴蝶甲虫

• 发表时间: 2021
• 期刊: 比較内分泌学
• 作者: 彦坂暁;彦坂-片山智恵
• 通讯作者: 彦坂-片山智恵

ナイカイムチョウウズムシの共生藻選択性

Nykaim choly beetle 的共生藻类选择性

• 发表时间: 2022
• 作者: 彦坂暁

瀬戸内海産無腸類2種における内部共生藻の微細構造観察

濑户内海两种肠道内共生藻类的超微结构观察

• 发表时间: 2023
• 作者: 彦坂智恵;三島鮎実;彦坂暁
• 通讯作者: 彦坂暁