魚類の卵形成過程における代謝メカニズムの解明と卵質の人為的操作

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魚類においては、卵の成長・成熟過程に起こる様々な栄養素の輸送および代謝に関する知見が乏しい。そこで本研究では、主な実験魚をゼブラフィッシュとして、卵形成過程に起こる代謝メカニズムを詳細に検討する。また、ヤマメ及びマサバにおいても、代謝物の測定などを行い、それぞれの結果を比較する。最終的には、得られた成果をもとに、人為的に卵質をコントロールする技術の確立を目指す。2022年度は、ゼブラフィッシュおよびヤマメにおける基礎的データの収集を主に行った。すなわち、卵濾胞の成長過程の各ステージにおける代謝物の測定、およびプロテオーム解析によるステージに特徴的なタンパク質の検出である。ゼブラフィッシュとヤマメの両方において、卵内の様々な代謝物が成長・成熟につれて増加する傾向にあったが、いくつかの代謝物はそれとは異なるユニークな挙動を示した。また、安定同位体炭素13を用いて合成された代謝物をトレーサーとして、ゼブラフィッシュの卵濾胞を培養したところ、ステージに特有な代謝活性の変化も検出された。これらの結果は、卵濾胞は様々な栄養素を一定速度で取り込んでいるわけではなく、成長・成熟ステージに応じた特異的な栄養素の取り込みや代謝を行っていることを示唆している。プロテオームの結果、上記の現象を支持するような酵素タンパク質の増減が確認できた。また、本来は研究対象として考慮していなかった興味深いタンパク質が、いくつかの卵成長ステージにおいて特徴的な発現パターンを示していることも発見できた。