生存と繁殖を両立させるエネルギー代謝の分子基盤

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令和4年度は、卵胞周期に応じたg6pc1重複遺伝子の発現変動と、重複遺伝子の転写制御領域の同定を目標とした。まず、ニホンヤモリで血中エストラジオール(E2)濃度を測定した。爬虫類の血中E2濃度は1ng/ml前後の値で変動することが報告されており、この範囲で測定可能なELISAキットでE2濃度を測定した。しかし、キットの測定下限を下回る値しか得られなかったため、特異性が高いLC-MSによる測定サービスを利用した。ニホンヤモリから得られる血液量は測定に不十分であったため、体サイズの大きいソメワケササクレヤモリを代わりに用いた。まず予備実験を行い、このヤモリがニホンヤモリと同様にエストロゲン応答が互いに異なる２つのg6pc1重複遺伝子を持つことを確認した。続いて、卵胞発育中の個体から採血し、E2濃度の測定を委託した結果、血中E2濃度は数pg /ml程度で、先行研究よりも大幅に低いことが明らかとなった。次に、ソメワケササクレヤモリを用いて、卵胞周期に応じた血中E2濃度変動を測定した。このヤモリは飼育下で通年繁殖するが、非繁殖状態を人為的に導く方法は知見がない。そこで、原産地の気候を参考に、飼育温度を通常の30℃付近から1か月かけて20℃まで下げたところ、卵胞の退縮を確認できた。サンプルを卵胞期、排卵後、非繁殖状態に分けて解析したところ、血中E2濃度は非繁殖状態から卵胞期にかけて上昇し、排卵によって低下するという、卵生動物に一般的な変動パターンがみられた。さらに、g6pc1の発現を肝臓で定量したところ、２つの重複遺伝子とも、繁殖中の発現が非繁殖状態に比べて有意に高いことが明らかになった。一方、排卵の前後で発現に有意な差はみられなかった。転写制御領域の同定については、開始コドン上流約2kbpの配列をクローニングしており、今後この配列をルシフェラーゼアッセイで解析する。