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Mechanisms of osmoregulatory diversification in stickleback

刺鱼渗透调节多样化的机制

基本信息

批准号：
20K06720
负责人：
日下部誠
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Shizuoka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、広塩性魚のイトヨを用いて、同種内で浸透圧調節能が多様化する遺伝機構と生理的意義についての解析を進めている。福井県大野市のイトヨ（大野イトヨ）と岐阜県大垣市のハリヨ（岐阜ハリヨ）は、ほぼ同時期に陸封化した集団である。ところが、大野イトヨは海水に問題なく適応できるのに対して、岐阜ハリヨの海水適応能力は極めて低い。大野イトヨと岐阜ハリヨの浸透圧調節メカニズムを比較することにより、浸透圧調節能が多様化するメカニズムの解析を進めている。エラにおける浸透圧調節メカニズムに焦点を当て解析を進めてきたが、イトヨの浸透圧調節能の多様化についてエラのみで説明できないことがあることが分かってきた。そこで、エラに加えて腸の解析も行い、エラと消化管における浸透圧調節メカニズムの解明を試みた。環境塩分濃度が体液の浸透圧よりも高い状態になると、大野イトヨのエラでは、ナトリウムクロライド共輸送体様（NCC-like）の遺伝子が急激な上昇をしめす。それに対して、岐阜ハリヨでは、軽微なNCC-like遺伝子の発現上昇しか認められない。しかしながら、NCC-like遺伝子の発現変化は一過的なものだった。そこで腸の解析を進めた結果、大野イトヨの腸に存在する重炭酸ナトリウム共輸送体(NBC)遺伝子の発現が岐阜ハリヨに比べて恒常的に高いことが分かった。イトヨは、腸内への重炭酸イオンの排出を制御することによって、海水環境において腸内に蓄積するカルシウムやマグネシウムなどの２価イオンを排出していることが示唆された。これまでの結果より、イトヨにおける海水適応は、エラによる短期的な塩分排出と腸による長期的な２価イオン排出によって制御されていることが示唆された。イトヨの浸透圧調節能の多様化はNCC-likeやNBCの発現量の違いが鍵になっているかもしれない。

In this study, the physiological significance of the physiological significance of the osmotic pressure regulation energy of the same species was analyzed and analyzed. Fukui Prefecture Ono City's Fukui Prefecture's Ono City's Fukui Prefecture's Ogaki City's Fukui Prefecture's Fukui Prefecture Ogaki City's Fukui Prefecture's Fukui Prefecture's Ogaki City's Fukui Prefecture Fukui Prefecture's Ogaki City's Fukui Prefecture's Fenghua District was established at the same time.ところが, Ōno イトヨはseawater problem なくsuitabilityできるのに対して, 岐阜ハリヨのseawater adaptation ability は极めてlow. Ohno Toto's Soaking Pressure Adjustment System Comparison Toolより、The infiltration pressure adjustment function can be adjusted according to the analysis requirements of the system.エラにおける soaking pressure adjustment メカニズムにfocus をWhen て analysis を advance めてきたが, イトヨの soaking The pressure adjustment function can be adjusted by adjusting the pressure adjustment function.そこで, エラに加えて intestinal のanalytic も行い, エラと digestive tract におけるsoaking pressure adjustment メカニズムの解明をtrial みた. The environmental concentration and body fluid penetration pressure are high and the state is high.リウムクロライド同 Transport Body 様 (NCC-like) の伝子が快なRISING をしめす.それに対して, 岐阜ハリヨでは, 軽微なNCC-like 伝子の発在开灗か admitted められない.しかしながら, NCC-like 缝子の発成変化は一passed なものだった. The results of analysis of the intestines of the intestines, the existence of the intestines of the Ohno, and the common loss of the bicarbonate of the intestines Send the body (NBC) The remaining child's appearance is the same as that of the constant one.イトヨは, intestinal bicarbonate イオンのexcretion control することによって, seawater environment において intestinalに accumulates するカルシウムやマグネシウムなどの2価イオンをdischarges していることが Shows 唆された. The result of これまでのより, イトヨにおけるsea water suitable for 応は, エラによる short-term discharge The long-term と intestinal によるな2価イオン discharge によってcontrol されていることがshows the instigation された.イトヨのsoaking pressure adjustment function is a multi-functional NCC-like やNBC の発 actual quantity のviolation いがkey になっているかもしれない.