ミジンコの環境依存型性決定を制御する幼若ホルモン生合成系の解明

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オオミジンコDaphnia magnaの日長依存型性決定を示す2系統（LRV13.2, LRV13.5-1系統）を用いて、D. pulex WTN6系統で得られた知見の検証実験を実施した。LRV13.2系統は長日条件でメスを、短日条件でオスを産生するが、LRV13.5-1系統はその逆の長日条件でオスを、短日条件でメスを産生する。私の先行研究により、イオンチャネル型グルタミン酸受容体の阻害剤であるMK-801やプロテインキナーゼC経路の阻害剤であるbisindolylmaleimide IV（BIM）をオス誘導条件下で成体メスに投与することでオス産生が抑制され、メス産生が促進されることが明らかにっており、本現象が上記オオミジンコの2系統でも保存されているのか調べた。その結果、両系統において、MK-801とBIMの投与でオス産生が有意に抑制されることを見出した。本結果は先行研究と一致するものであり、iGluRとPKCを介して日長時間に応じて雌雄を産み分けるミジンコの性決定機構はD. pulexとD. magnaの間で保存されていることを明らかにした。幼若ホルモンは昆虫類を用いた数多くの研究からその多様な生理機能が明らかになっている。その一方で、甲殻類における幼若ホルモンの生理機能は謎に包まれている。そこで私は、ミジンコのオス性決定因子としての幼若ホルモンの機能だけでなく、他の甲殻類を用いた幼若ホルモンの生理作用を調べることを目的に十脚目の幼生変態に着目した。モデルとしてクルマエビ Marsupenaeus japonicusを用いて、孵化直後のノープリウス幼生、ゾエア、ミシス、ポストラーバへと至る変態を介した各幼生ステージにmethyl farnesoateを曝露し、幼生変態にmethyl farnesoateが関与することを初めて実験的に示すことに成功した。