グッピーにおける色彩装飾形質の進化：csf1r遺伝子に着目して

孔雀鱼颜色装饰性状的进化：聚焦csf1r基因

基本信息

批准号：
21H02558
负责人：
河田雅圭
金额：
$ 11.07万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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

项目摘要

Csf1シグナル経路の活性の増加は、病原菌への抵抗力やマクロファージ機能を向上させることが知られている。前年度の結果から示唆されたCsf1シグナル経路とオレンジスポットとの関係と併せると、オレンジスポットはCsf1シグナル経路の活性の反映を介して免疫力の指標として機能する可能性が考えられる。そこでCsf1シグナルと免疫力との関係を明らかにするため、シグナル活性の阻害がグラム陰性細菌の細胞壁成分であるLPSへの生体防御反応に与える影響を調査した。まず、Csf1シグナル阻害剤あるいはコントロールとしてジメチルスルホキシドで成熟したオスに2週間の処理を行った。その後それぞれの処理群の半数の飼育水にLPSを溶解することで6時間刺激を与え、皮膚の遺伝子発現をRNA-seqで測定した。Csf1阻害剤処理群あるいはコントロール群のいずれかでのみLPS刺激時に発現量が変化する遺伝子の中で、LPS刺激下での発現量がCsf1阻害剤処理によって変化する遺伝子に注目し、既知の機能を確認した。その結果、LPS刺激時にコントロール群では活性酸素やアポトーシスの減少に機能する遺伝子の発現が増加することに対し、Csf1阻害群では活性酸素等に応答してアポトーシスを誘導する遺伝子の発現が増加していた。このことから、Csf1シグナル経路は生体防御反応時の過剰な活性酸素産生を抑制することが推定される。過剰な活性酸素は直接組織を損傷させるだけでなく、免疫細胞のアポトーシスや活性阻害を誘導することから、Csf1シグナル経路は免疫細胞の機能向上にはたらく可能性が考えられる。

已知CSF1信号通路的活动增加可提高对病原体和巨噬细胞功能的抗性。结合了上一年结果中提出的CSF1信号途径与橙色点之间的关系，橙色斑点可能通过反映CSF1信号途径的活性来充当免疫的指标。为了阐明CSF1信号与免疫力之间的关系，我们研究了抑制信号活性对革兰氏阴性细菌细胞壁成分的生物保护反应的抑制作用。首先，将成熟的雄性用CSF1信号抑制剂或二甲基硫氧化物作为对照处理2周。之后，将LPS溶解在每个治疗组的一半饲养水中以刺激患者6小时，并使用RNA-Seq测量皮肤基因表达。在仅在CSF1抑制剂治疗组或对照组中刺激LPS时表达水平发生变化的基因中，我们专注于基因在用CSF1抑制剂治疗后刺激LPS时表达水平变化并确认已知功能。结果，当LPS刺激发生时，对照组的基因表达在减少活性氧和凋亡中起作用的基因表达增加，而在CSF1抑制剂组中，诱导凋亡的基因的表达因活性氧的响应而增加。这表明CSF1信号途径在生物防御反应期间抑制了过量的活性氧。过量的活性氧不仅会直接损害组织，而且还会诱导免疫细胞中活性的细胞凋亡和抑制作用，因此CSF1信号传导途径可能在改善免疫细胞功能方面起作用。

项目成果

期刊论文数量（6）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Genetic basis of orange spot formation in the guppy (Poecilia reticulata).

DOI：
10.1186/s12862-021-01942-2
发表时间：
2021-11-25
期刊：
BMC ecology and evolution
影响因子：
2.2
作者：
Kawamoto M;Ishii Y;Kawata M
通讯作者：
Kawata M

Csf1シグナル経路の多面的作用を介したグッピーの色彩装飾形質の進化

Csf1信号通路多效性作用下孔雀鱼颜色装饰性状的进化

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Fukuda Masaya;Ujiie Rinako;Inoue Takato;Chen Qin;Cao Chengquan;Ding Li;Mori Naoki;Mori Akira;Julien Legrand，山田敏弘，小松俊文，Mark Williams，Tom Harvey，Tim De Backer，Thijs R.A. Vandenbroucke，Phong Duc Nguyen，Hung Dinh Doan，Hung Ba Nguyen;川本麻祐子・石井悠・河田雅圭
通讯作者：
川本麻祐子・石井悠・河田雅圭

グッピーにおける色彩装飾形質の遺伝的・分子的基盤

孔雀鱼色彩装饰性状的遗传和分子基础