タツノオトシゴの育児嚢における胎盤様構造とその機能

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魚類の中でも、タツノオトシゴが属するヨウジウオ科魚類は、進化過程でオスが子育て器官である育児嚢を獲得した。オスはメスから受け取った卵を保護し、その後出産する。育児嚢は腹側の表皮から生じた器官で、属ごとに多様な形態をしている。例えば、体表に卵を付着させるだけの単純な形態のものから、袋の中で卵を保護するものなどである。その中でタツノオトシゴは最も発達した袋状の育児嚢をもつ。この育児嚢は胎盤様構造と真皮層で構成されている。胎盤様構造は、抱卵中に卵を包み込むように保護するので、子育てにおいて重要な役割を担うと考えられる。本研究では、胎盤様構造に着目して、形成メカニズムと抱卵中の役割に着目している。まず、胎盤と真皮それぞれから抽出したRNAを用いたRNAseq解析データを基に、胎盤で強く発現する遺伝子を探査した。その中には、sox遺伝子などの転写因子や、コラーゲンなどの細胞外マトリックスを構成するタンパク質の遺伝子が含まれていた。これらの遺伝子が、育児嚢形成に関わる転写因子や、胎盤を構築する遺伝子の候補ではないかと推測し、全長のクローン化を行い、発現局在を明らかにするためにin situハイブリダイゼーションなどを進めた。また、育児嚢の機能の1つとして老廃物の除去に着目して研究を進めた。育児嚢内の胚から出る老廃物の1つには、アンモニアがあり、育児嚢の外に排出する機構があると考えられる。そこで、アンモニア輸送タンパク質であるrhタンパク質（rhag, rhbg, rhcg）をタツノオトシゴとヨウジウオからクローン化した。クローン化した配列を基に、抗体を作製したので、今後は育児嚢における局在を明らかにしていく予定である。