淡水貝類における概潮汐時計の獲得と汽水域進出の進化的基盤の解明

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本研究課題はチリメンカワニナにおけるおける感潮域適応とそれに伴う概潮汐リズムの獲得を実証することを目的にしている。本年度では、木曽川の非感潮域集団と感潮域集団を用いて潮汐サイクルに応答する遺伝子の探索を行った。それぞれの集団の個体を一定水位環境で飼育したコントロール群と、実験室で人工的な潮汐環境に暴露した潮汐暴露処理群に分け、恒常環境下で３.１時間おきに固定した。RNA-seqにより遺伝子の発現リズムを網羅的に調べ、潮汐暴露処理群でのみ12時間周期で発現量が振動する遺伝子を探索した。その結果、、感潮域集団では潮汐暴露処理によって概潮汐リズムを示す遺伝子の個数が増加した。このことから、感潮域の個体では非感潮域の個体に比べて多くの遺伝子が概潮汐時計に制御され、12時間周期の発現リズムを示すようになったと考えられる。また、ここで見つかったいくつかの遺伝子は概潮汐リズムの発現に関与している可能性があるため、次年度におこなう概潮汐時計遺伝子の探索における候補遺伝子として利用できると考えている。また、過去に探索した塩水応答遺伝子についてその発現周期性を調べることで、概潮汐リズムと塩ストレス耐性の関係を考察した。その結果、多くの遺伝子が満潮かつ高い塩濃度環境で高発現になることがわかり、塩ストレス耐性に関わると予想される遺伝子の発現がリズミックに制御されていることが示唆された。これは、塩濃度が変動する汽水環境において概潮汐リズムをもつことの適応的意義の一つであると考えられる。