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

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。

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。