４色型色覚特異的マイクロRNAから探る色覚の制御と進化

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４色型の色覚をもつ鳥類や魚類の網膜の錐体視細胞で特異的に発現するマイクロRNA（miR-726）について、前年度に引き続き、脊椎動物ゲノムの網羅的な調査を行うとともに、miR-726ノックアウトメダカを作製し、ノックアウトメダカ系統と野生型系統の比較解析を行った。以下に、それぞれの解析について具体的に述べる。脊椎動物ゲノムの網羅的な調査：脊椎動物全体に関してゲノム中のmiR-726の有無、構造、オプシン遺伝子など色覚に関わる遺伝子の構成等について網羅的な解析を行った。特に、生態、生理、形態の多様性が顕著な硬骨魚類に関しては、新たに公開されたゲノムも含め、広範かつ詳細な調査を行い、miR-726の喪失やシード配列の変異が、いくつかの系統で独立に生じていること、それらが生態的な特徴と関連付けられる可能性があることを見出した。miR-726欠損個体の作製と解析： CRISPR/Cas9ゲノム編集法によりmiR-726欠損メダカ系統の作製を行い、前年度には得られていなかったmiR-726配列を完全に欠損したメダカ系統を得ることができた。野生型メダカとmiR-726欠損メダカ系統の網膜における遺伝子発現（トランスクリプトーム）と組織学的形態の比較解析を行った。miR-726欠損網膜ににおいて、明順応・暗順応に異常が生じている可能性を示唆する結果が得られた。マイクロRNAは、直接的には転写ではなく転写後調節に作用すると考えられるため、野生型およびロドプシン遺伝子欠損メダカ網膜を用いて予備的なプロテオーム解析を行なった。また、行動解析を行うための実験装置を作製し、野生型メダカおよびオプシン遺伝子欠損メダカを用いて視覚機能に関する予備実験に成功した。