マラバータマカイの初期幼生段階で甲状腺と副腎皮質ホルモン遺伝子の異常活性化観察

Tokyo沖縄科学技術大学院大学（OIST）の科学者たちは、マラバールハタ（Epinephelus malabaricus）の初期幼生段階において、ホルモン関連遺伝子の活動に異常なパターンを発見しました。この活動は、他の魚種では見られないもので、甲状腺およびコルチコイド遺伝子の活性化において、明確な二つのピークがあることを示しています。

研究は、遺伝子が活性化する2つの重要な時期を特定しました。それは、初期の幼虫段階と変態段階です。

これらのホルモンが早期に増加することは驚くべきことで、幼生の成長開始時に予想外の役割を果たしていることを示しています。通常、甲状腺ホルモンとコルチコイドホルモンは成長や代謝、ストレスへの対応を調整しますが、それらが早期に増加することは、浮力を助けたり捕食者から身を守るために重要なボディ機能、例えば幼生の棘の形成に関与している可能性があります。

ハタ科魚の一種であるマラバルハタは、海の生態系で重要な捕食者であり、環境のバランスを保つ役割を果たしています。しかし、その需要がとても高いために過剰に漁獲されています。この問題に対処するために、特に沖縄では1990年代から養殖場が設立され、地元の漁師たちがこの魚を育てています。

遺伝子がどのようにして独特なパターンで活性化するかを理解することは、農業の管理に役立ちます。例えば、ホルモンのピークが早く訪れると、幼生が外洋に順応し、それから沿岸に戻る際に助けになるかもしれません。この知識は、繁殖方法の改善や成長段階における生存率の向上に役立ちます。

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この研究の主著者であるロジャー・フールリマン博士は、持続可能な養魚業におけるこの研究の重要性を強調しています。マラバールハタのリファレンスゲノムを作成することで、科学者たちは地元の農家が直面する主要な問題、例えば病気の管理を解決しようとしています。遺伝子の活性化パターンをより深く理解することができれば、魚の健康診断や予防措置の改善につながります。

この発見は研究全般に広範な影響を及ぼします。これは、魚のホルモンについての既存の知識や、それらの成長方法に疑問を投げかけるものです。科学者たちは、同様の未発見のパターンが他の種にも存在するかどうかを確認するために、さらに多くの魚類を研究する必要があるかもしれません。これにより、さまざまな海洋動物の初期発育におけるホルモンの役割に対する見方が変わる可能性があります。

ルー博士はプロジェクトに参加し、甲状腺ホルモンとコルチコイドのレベルを調べました。彼女は初期の幼生発達で大幅な増加を確認し、これがゲノム解析の結果と一致しました。この協力体制は、科学的知識と水産養殖の方法の両方に役立つ有用な結果を得るために、ゲノム研究と実践的なフィールドワークを組み合わせることの重要性を示しています。

マラバールハタの幼生におけるホルモン関連遺伝子の早期活性化は、魚の養殖や海洋科学にとって重要な発見です。これらのパターンを理解することで、魚の養殖場でのハタの個体群管理が改善され、他の海洋生物の成長に関する新たな研究が促進される可能性があります。