魚から探る脊椎動物の老いと死の多様性形成のメカニズム
【研究キーワード】
寿命 / 老化 / 魚 / アユ / ニシオンデンザメ / 成長 / 魚類 / ゼブラフィッシュ / オンデンザメ
【研究成果の概要】
超長命魚としてオンデンザメのゲノムシーケンスを行った。ゲノムは断片化しているものの、幾つかの老化関連遺伝子は抽出でき、ハダカデバネズミなど既報の長命種において長寿命への寄与が示されているヒアルロン酸合成酵素などにおける類似性が認められた。また、短命種のアユについては、群馬県水産試験場で維持している遺伝的に均一な純系に近い群馬系統を用い、産卵・排精前後の各組織の採取を行った。産卵・排精後のアユでは急激に体重が減少し、雌雄60尾ずつの試験魚が1－2ヵ月で死亡したが、筋肉における比較RNA-seqから発現変動遺伝子を抽出し、エンリッチメント解析を行った結果、産卵・排精後のアユでは筋委縮が起きており、老化細胞が蓄積していることが示唆された。
一般的な魚類が示す筋肉の抗老化特性については、ゼブラフィッシュを用いて骨格筋の空間的トランスクリプトミクスを行った。空間的トランスクリプトミクスの結果、従来の骨格筋の解剖学的分類より高解像度で魚類筋肉の構造を明らかにすることが出来た。例えば、中間筋は速筋と遅筋の中間的性質を示し、従来は体側部の速筋と遅筋の間に分布するとされていたが、本解析では背側と腹側にも大きく広がっていることが示された。また、速筋は6つの領域に分割でき、特に腹側の一部領域では筋形成が活発に起きていることが示された。魚は筋肉が終生的に成長し、老化が抑制されている。本結果は、筋肉の特定の領域で終生的な筋形成が行われている可能性を示すものである。
【研究代表者】