Elucidation of mechanism and substrate specificity of fatty acid synthesis in rotifer: development of tailor-made live feeds for marine fish larvae

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本研究は、シオミズツボワムシ（以下ワムシ）の体内でのエイコサペンタエン酸（EPA）・ドコサヘキサエン酸（DHA）の量的調節に関わる長鎖多価不飽和脂肪酸合成機構の解明を目指す。そこで、2022年度は、①ワムシ野生株の連続培養システムを構築した後、そのワムシを材料として、②トランスクリプトーム解析および③ワムシの培養実験を行った。まず、ワムシ自身に潜在する長鎖多価不飽和脂肪酸合成関連遺伝子を炙り出すために、長鎖多価不飽和脂肪酸種に乏しい微細藻Chlorella vulgarisをワムシに連続的に給餌するシステムを立ち上げた（①）。次に、①で得られたワムシからRNAを抽出し、その発現遺伝子の配列を次世代シーケンサーを用いて解読した（②）。その結果、脂肪酸の不飽和化に関与すると予測される遺伝子について、計5種類が特定された。異なる微細藻類種（C. vulgaris、Tisochrysis lutea、Chaetoceros neogracile、Nannochloropsis oculata）をそれぞれ餌としたワムシの培養実験を行い、餌中に不検出の脂肪酸各種がどれだけワムシ体内に存在しているか評価した（③）。どの微細藻類種を給餌した場合でもいくつかの脂肪酸種がワムシ体内で新規に検出されていた。エイコサテトラエン酸（C20:4）とドコサペンタエン酸（C22:5）の新規合成量は餌によって顕著に異なっていた。この2つの脂肪酸の含量はそれぞれ、ステアリドン酸（C18:4）またはEPA（C20:5）が餌中に多いほど増加することを発見した。また、DHAを過剰に有する微細藻シゾキトリウムを餌としたワムシの培養実験を行った（③）。その結果、ワムシが保有できるDHA量はその個体が遊泳性を示すかどうかで異なることが明らかとなり、ワムシ目線でのDHA強化法の考案に欠かせない基礎情報が得られた。