平成 18 年度 成果報告書目次 はじめに ........................................................................... 1 研究組織・経費 事業推進担当者一覧 .............................................................. COE 研究員一覧 ................................................................. リサーチアシスタント一覧 ........................................................ 技術補助員、教務補佐員、事務職員一覧 ............................................ 拠点形成に関連して受けた研究費等 ................................................ 2 3 4 4 5 事業推進の記録 .................................................................... 10 研究集会等一覧 .................................................................... 12 刊行物 ............................................................................ 13 表彰等（事業推進担当者） .......................................................... 14 成果の要約 研究成果：海洋生命統御プロジェクト ............................................. 研究成果：食糧安全保障プロジェクト ............................................. 研究成果：論文、著書等の数など ................................................. 海外拠点形成プログラムの成果 ................................................... 人材育成・大学院教育の成果 ..................................................... 若手・女性研究者支援プログラムの成果 ........................................... 17 20 23 24 25 28 研究成果 研究課題一覧 ................................................................... 29 海洋生命統御プロジェクト ....................................................... 30 食糧安全保障プロジェクト ....................................................... 80 研究成果論文／学会発表 一覧 ...................................................... 127 海外拠点形成プログラムの成果 ..................................................... 147 人材育成･大学院教育の成果 COE 研究員研究成果報告 ....................................................... COE リサーチアシスタント研究成果報告 ......................................... 海外研修報告 .................................................................. COE セミナー ................................................................. 学位取得状況一覧 .............................................................. COE 研究員・リサーチアシスタント等の就職先 ................................... 154 180 196 202 203 206 若手・女性研究者支援プログラムの成果 若手・女性研究者提案型研究助成「Ambitious Project Proposal」一覧 .................. 207 若手・女性研究者提案型研究助成「Ambitious Project Proposal」研究活動結果報告 ...... 208 報道紹介 ......................................................................... 236 はじめに 北海道大学大学院水産科学研究院 21 世紀 COE プログラム 「海洋生命統御による食糧生産の革新」 拠点リーダー 山 内 晧 平 我々の 21 世紀 COE プログラム「海洋生命統御による食糧生産の革新」も、平成 16 年度にスタ ートして以来、はや 3 年目を終えました。今年度は中間評価を受けるという一つの節目の年でし た。その中間評価結果では、やや厳しいご指摘も受けましたが、本プログラムにおけるこれまで の我々の取り組みは総じて高い評価を得られたものと思います。今年度の本報告書も、それを裏 付けるように、本プログラム活動での実りある多くの成果を示しております。 今年度は 2 つの国際シンポジウムを主催しましたが、いずれも上海水産大学との共催で、1 つ は「食糧生産システム確立のための日中産学官連携」、もう 1 つは「アジアにおける水産科学共同 研究の展開」というテーマで、それぞれ函館と上海において開催しました。上海水産大学とは昨 年度よりシンポジウムを共催してまいりましたが、計 3 回のシンポジウム開催を経て、双方の交 流はさらに深まり、幾つかの具体的な共同研究プロジェクトも組織されるに至っています。また 我々は、東南アジア漁業開発センター（SEAFDEC）との密接な協力関係も構築しつつあり、アジ ア諸国との連携を中心とした海外拠点形成に向けて着実に歩を進めております。さらに今年度の 成果として特筆すべきことの 1 つに、本 COE プログラムの「若手・女性研究者支援プログラム」 における活動が契機となって北大から提案された事業が、平成 18 年度科学振興調整費「女性研究 者支援モデル事業」に採択され、それを受けて本学に女性研究者支援室も設置されました。我々 は同事業を全面的にバックアップしながら、 「若手・女性研究者支援プログラム」の一層の推進を 図ってまいります。これらの他、愛媛大学 21 世紀 COE プログラム主催の国際シンポジウムへの 協賛や、日本農芸化学会北海道支部・東北支部合同支部会との合同発表会の開催など、国内の学 術・研究機関との連携・交流もさらに深めています。そして、定期的なセミナー開催等による教 育プログラムの充実や、ニュースレターの刊行等による活動内容の発信・普及にも努めてきまし た。 本報告書は、このような 1 年間にわたる本拠点の研究教育活動とその成果をまとめたものです。 今後とも皆様方の一層のご支援、ご協力を賜りますようお願い申し上げます。 研究組織・経費 事業推進担当者一覧 氏 名 所属部局・職名 現在の専門・学位 役割分担（本年度の研究 実施計画における分担事項）等 （拠点リーダー） 水産科学研究院 ヤマウチコウヘイ （海洋応用生命科学部門）教授 山内晧平 海洋生物増殖学 水産学博士 研究統括 水産科学研究院 （海洋応用生命科学部門）教授 海洋動物育種学 水産学博士 サブリーダー、研究統括補佐 借腹（仮親）養殖担当 水産科学研究院 （海洋応用生命科学部門）教授 海洋植物育種学 理学博士 ＜海洋生命統御プロジェクト統括＞ 試験管配偶子生産（藻類）担当 ア ラ イ カツトシ 荒井克俊 サ ガ ナオツネ 嵯峨直恆 ヤ マ ハ エツロウ 山羽悦郎 タカハシヨシユキ 北方生物圏フィールド科学センター （生物多様性領域）教授 海洋生物発生工学 博士（水産学） 借腹（仮親）養殖（魚類）担当 動物発生工学 獣医学博士 借腹（仮親）養殖（技術）担当 高橋芳幸 獣医学研究科（獣医学専攻）教授 ア ダ チ シン ジ 水産科学研究院 （海洋応用生命科学部門）教授 海洋生物増殖学 博士（水産学） 借腹（仮親）養殖（魚類）担当 産業シーズ創生プログラム統括 水産科学研究院 （海洋応用生命科学部門）教授 海洋生物生理学 水産学博士 機構解析（魚類・無脊椎動物）担当 北方生物圏フィールド科学センター （生物多様性領域）教授 海洋植物細胞学 理学博士 機構解析（藻類）担当 北方生物圏フィールド科学センター （共生生態系保全領域）助教授 海洋植物細胞学 博士（理学） 機構解析（藻類）担当 水産科学研究院 （海洋応用生命科学部門）助教授 海洋生物増殖学 博士（水産学） 試験管配偶子生産（魚類）担当 水産科学研究院 （海洋応用生命科学部門）助手 海洋生物生理学 博士（水産学） 試験管配偶子生産（無脊椎動物）担当 水産科学研究院 （海洋応用生命科学部門）教授 海洋生物工学 水産学博士 クローン種苗（藻類）担当 海洋植物生理学 博士（水産学） クローン種苗（藻類）担当 足立伸次 タカ ギ ヤスアキ 都木靖彰 モトムラタイゾウ 本村泰三 ナガサト チ カ コ 長里千香子 トウドウ タカシ 東藤 孝 ウラ カズヒロ 浦 和寛 オジマタカオ 尾島孝男 ミ ズ タ ヒロユキ 水田浩之 ヨシミズ マモル 吉水 守 ハラ アキヒコ 原 彰彦 アリガサナエ 有賀早苗 フ ジ タ ヒロヨシ 水産科学研究院 （海洋応用生命科学部門）助教授 水産科学研究院 （海洋応用生命科学部門）教授 海洋微生物学 水産学博士 水産科学研究院 （海洋応用生命科学部門）教授 海洋生物機能学 水産学博士 農学研究院（環境資源学専攻）教授 分子生物学 医学博士 環境医学 医学博士 ＜食糧安全保障プロジェクト統括＞ 防疫、安全管理担当 汚染評価（環境ホルモン）担当 海外拠点形成プログラム統括 汚染評価（発癌物質）担当 若手・女性研究者支援プログラム統括 汚染評価（環境医学・トキシコロジー） 担当 藤田博美 医学研究科（社会医学専攻）教授 ア 水産科学研究院 （海洋応用生命科学部門）教授 海洋ゲノム生物学 理学博士 遺伝的管理（ゲノム管理）担当 COE 教育プログラム統括 水産科学研究院 （海洋応用生命科学部門）教授 海洋生物資源化学 農学博士 機能評価（多角的資源高度利用）担当 ベ シュウイチ 阿部 周 一 ミヤシタ カ ズ オ 宮下和夫 シマザキケイイチ 島崎敬一 キムラアツオ 木村淳夫 農学研究院（生物資源生産学専攻） 教授 農学研究院（応用生命科学専攻） 教授 生物資源化学 農学博士 機能評価（生体機能利用）担当 酵素化学 農学博士 機能評価（食糧機能利用）担当 COE 研究員一覧 氏 名 アズマ ノリコ 東 典子 アマノハルナ 天野春菜 ウルシバラ ノ リ コ 漆 原 範子 カゼトウノリユキ 風藤行紀 キム ワンソップ 金 完燮 クォン オナム 權 五男 ゴトウ リ エ 後藤理恵 サイトウタイジュ 斎藤大樹 サカオ ス ズ 阪尾寿々 シミズムネタカ 清水宗敬 シモムラ ケ ン ゴ 下村謙悟 シン ドウファン 申 東煥 ナカイヒロユキ 中井博之 パク オンジョン 朴 恩貞 フジタトシアキ 藤田敏明 フジモトタカフミ 藤本貴史 モリシマ カガヤキ 森島 輝 学 位 事業推進者 研究タイトル 博士（地球環境科学） 北海道大学 阿部周一教授 海洋生物の遺伝的集団構成を解析するための分子 マーカーの開発 博士（水産科学） 北海道大学 原 彰彦教授 ボラの複数ビテロジェニンおよび卵黄蛋白質に関 する免疫生化学的研究 博士（理学） 北海道大学 藤田博美教授 （医学部） 培養細胞を用いた魚類の環境応答の解析 博士（水産学） 北海道大学 足立伸次教授 魚類の卵濾胞の発達および成熟のホルモン制御に 関する研究 博士（農学） 北海道大学 島崎敬一教授 （農学部） 魚類の腸内細菌からの分泌タンパク質の同定と利 用 博士（理学） 江陵大学校 足立伸次教授 魚類の初期成長と生殖細胞分化に関する研究 博士（水産学） 北海道大学 山羽悦郎教授 （北方圏） 生殖系列キメラを用いた魚類の生殖腺形成の解析 とウナギの借腹生産 博士（水産科学） 北海道大学 山羽悦郎教授 （北方圏） 生殖系列キメラを用いた魚類の生殖細胞分化に関 する解析 博士（水産科学） 北海道大学 荒井克俊教授 借腹生産による四倍体魚の作出と四倍体魚から誘 導した各種倍数体魚の特性評価 博士（水産学） 北海道大学 都木靖彰教授 魚類の硬組織を分泌する細胞の培養系確立に関す る研究 博士（水産学） 東海大学 荒井克俊教授 食糧生産における海洋生命統御と、その利用につい ての社会的合意形成に関する学際的研究 博士（水産科学） 北海道大学 足立伸次教授 魚類の生殖細胞分化と配偶子形成制御機構の解析 博士（農学） 北海道大学 木村淳夫教授 （農学部） 水棲生物の糖質酵素に関する研究：ホタテガイ中腸 腺および閉殻筋α-グルコシダーゼの分子解析とオ リゴ糖の合成 博士（水産科学） 北海道大学 嵯峨直恆教授 CAPS マーカーを用いたスサビノリ（紅色植物門， ウシケノリ目）の遺伝地図作製 博士（水産学） 北海道大学 原 彰彦教授 魚類における卵膜形成機構の解明 博士（水産科学） 北海道大学 荒井克俊教授 染色体操作魚の借り腹生産への応用 博士（水産科学） 北海道大学 荒井克俊教授 ドジョウの連鎖地図情報利用による減数分裂によ らない配偶子形成の遺伝学的解析とその不妊宿主 作成への応用 RA（リサーチアシスタント）一覧 氏 名 ア ラ ト シン ゴ 荒砥真吾 キムラ ケイ 木村 圭 コウ ライ 洪 磊 コニシ 小西いずみ サ サ キ トモユキ 佐々木知幸 シミズトモコ 清水智子 タカハシ メグム 高橋 潤 チェ ソ ゼ 崔 成劑 フクダ ミ キ 福田美樹 ヤマモトユキヒロ 山本幸弘 ユン ムングン 尹 汶根 ヨシカワヒロユキ 吉川廣幸 ラ ハ マ ン 所 属 指導教員 研究タイトル 大学院水産科学研究科 博士後期課程 2 年 宮下和夫教授 天然物中における共役型脂肪酸及びトランス 型脂肪酸の分析法に関する研究 大学院環境科学院 博士後期課程 1 年 本村泰三教授 （北方圏） 海藻類の受精時におけるオルガネラ細胞質遺 伝機構の解明 大学院水産科学院 博士後期課程 1 年 原 彰彦教授 ボラ科魚類の卵黄蛋白前駆物質および卵膜蛋 白前駆物質に関する免疫生化学研究 大学院水産科学院 博士後期課程 2 年 宮下和夫教授 水産物中に含まれるカロテノイドの健康機能 の解明 大学院医学研究科 博士課程 1 年 藤田博美教授 （医学） 魚類にも保存されている Arf-GAP タンパク GIT1 およびアダプタータンパク Nck の結合 様態とそのストレス応答における関与 大学院水産科学院 博士後期課程 2 年 吉水 守教授 抗ウイルス活性を有する腸内細菌を用いた自 然に優しいウイルス病の制御 大学院水産科学院 博士後期課程 1 年 嵯峨直恆教授 海産紅藻スサビノリにおける変異体の作出お よびその特徴と遺伝に関する研究 大学院水産科学院 博士後期課程 1 年 嵯峨直恆教授 海産紅藻スサビノリ(Porphyra yezoensis)にお ける諸形質の特徴と遺伝分析に関する研究 大学院水産科学院 博士後期課程 2 年 尾島孝男教授 アワビ･アルギン酸リアーゼ HdAly のタンパ ク質工学的研究 大学院水産科学院 博士後期課程 1 年 宮下和夫教授 水産機能性成分の高次利用を目的とした酵素 変換反応に関する研究 大学院水産科学研究科 博士後期課程 3 年 阿部周一教授 サケ属魚類の遺伝的集団構成の把握と系群識 別に関する分子遺伝学的研究 大学院水産科学院 博士後期課程 1 年 荒井克俊教授 魚類の非還元配偶子形成機構に関する研究 大学院農学研究科 博士後期課程 3 年 島崎敬一教授 （農学） 水産生物由来トランスフェリンファミリータ ンパク質に含まれる機能性ペプチドの探索 M D RAHMAN MD. モルシェドゥル MORSHEDUR その他一覧 氏 名 事業推進担当者 勤務地 採用年月日 技術補助員 足立伸次教授 大学院水産科学 研究院 平成 16 年 11 月 1 日 米田千夏 技術補佐員 有賀早苗教授 大学院農学 研究院 平成 18 年 4 月 1 日 コバヤシ イ ク コ COE 事務局 庶務担当 ― 大学院水産科学 研究院 平成 16 年 11 月 1 日 COE 事務局 庶務担当 ― 大学院水産科学 研究院 平成 16 年 11 月 1 日 COE 事務局 経理担当 ― 大学院水産科学 研究院 平成 16 年 11 月 1 日 クドウアヤコ 工藤文子 マイタチナツ 小林育子 ハタケヤマ 畠 山めぐみ エビコ ナ ナ 蛯子奈々 職 名 拠点形成に関連して受けた研究費等 平成 18 年度 科学研究費補助金一覧 （単位：千円) 分担者 代表者氏名 研 究 課 題 名 補助金名 氏名 補助金額 （2006 年度分) 交付期間 山内晧平 足立伸次 東藤 孝 催熟技術改善のためのウナギ卵形 成機構の解析 基盤研究（A） 16,510 2005～2007 大泰司紀之 高橋芳幸 ジュゴン沖縄個体群の保全生物学 的研究 基盤研究（A） 5,300 2003～2006 吉水 レトロウイルスを用いた DNA ワ クチンに代わる新たな RNA ワクチ ンの開発 基盤研究（B） 8,300 2006～2009 家族性パーキンソン病 PARK7 原 因遺伝子 DJ-1 の機能解析と創薬 基盤研究（B） 8,000 2006～2007 西澤豊彦 守 有賀早苗 都木靖彰 浦 和寛 再生鱗をモデルとしたコラーゲン 配向機構の解明－魚コラーゲンか ら生体修復材料を造る 基盤研究（B） 7,500 2006～2009 荒井克俊 阿部周一 山羽悦郎 自然クローン・倍数体を遺伝資源 とした魚類育種技術の開発に関す る研究 基盤研究（B） 6,700 2006～2008 木村淳夫 異なる反応を示す糖質酵素の新規 な立体構造に基づく分子解析と応 用 基盤研究（B） 5,000 2005～2007 宮下和夫 脂溶性機能成分の単分散マイクロ/ ナノスフィア化による安定性及び 吸収性の向上 基盤研究（B） 4,300 2004～2006 金井幸雄 高橋芳幸 絶滅危惧種タマラオの生息数調査 と域内保全に関する現地調査 基盤研究（B） 海外 3,300 2005〜2008 山羽悦郎 足立伸次 魚類における生殖系列細胞の誘導 に関する実験発生学的研究 基盤研究（B） 2,900 2004～2006 安全で安心な牡蠣の周年出荷に向 けた研究 基盤研究（B） 2,500 2005～2008 管状マスチゴネマの起源の探索と その多様性から見たクロミスタ系 統群の進化系統 基盤研究（B） 1,200 2006～2008 培養系を用いた魚類の性転換機構 の解析 基盤研究（C） 2,200 2006～2007 魚卵アレルギーにおけるアレルゲ ンの解明と魚種間の免疫学的交差 性の調査 基盤研究（C） 1,900 2006～2007 吉水 守 川井浩史 東藤 本村泰三 孝 佐伯宏樹 原 彰彦 淳 漆原範子 血小板に新規同定されたシグナル 分子の生理的意義の解明 基盤研究（C） 1,500 2005～2006 帰山雅秀 阿部周一 遡河性魚の生態系サービスと自然 再生産復元の順応的管理に関する 生態学的研究 基盤研究（C） 1,400 2005～2006 本村泰三 長里千香子 不等毛藻類で見られる鞭毛異質性 についての分子細胞生物学的研究 基盤研究（C） 1,000 2005～2006 岸村栄毅 尾島孝男 海産生物由来ホスホリパーゼA2の 基質特異性発現機構の解明 基盤研究（C） 500 2003～2006 コンブ目植物組織における高生産 性培養法の開発に関する栄養生理 学的研究 基盤研究（C） 500 2004～2006 小田 水田浩之 荒井克俊 足立伸次 原 彰彦 山羽悦郎 絶滅種ミカドチョウザメの復活 萌芽研究 1,800 2006～2007 都木靖彰 浦 ウニにインスリンはあるのか？ 萌芽研究 1,800 2006～2007 西澤豊彦 吉水 エビ類に見られる特異的生体防御 能の水産増殖への応用 萌芽研究 1,300 2006～2008 藤田博美 ヒトは環境変動をどうとらえてい るのか？‐環境検知機構の解明と 応用の試み‐ 萌芽研究 1,200 2005～2006 風藤理恵 生殖系列キメラを用いた魚類の性 分化機構の解明 若手研究（B） 2,600 2006～2007 藤本貴史 魚類の精子を用いた遺伝資源の保 存と個体再生に関する研究 若手研究（B） 2,600 2006～2007 風藤行紀 遺伝子組み換えウナギ生殖腺刺激 ホルモンの産生とその卵成長にお ける機能解析 若手研究（B） 1,900 2006～2007 浦 和寛 ウニ生殖巣における栄養細胞の生 理機能解析 若手研究（B） 1,400 2005～2006 斎藤大樹 魚類始原生殖細胞の細胞工学的改 変による育種技術の開発 若手研究（B） 1,100 2005～2006 藤田敏明 肝臓および卵巣由来成分による魚 類の卵膜形成過程の解明 若手研究（B） 1,100 2005～2007 長里千香子 雄性配偶子由来セントリオールの 鞭毛基底小体から中心体への機能 転換に関する研究 若手研究（B） 1,000 2005～2006 和寛 守 平成 18 年度 奨学寄附金一覧 研 究 者 名 （単位：千円) 寄 附 者 名 寄 附 金 額 阿部周一 北海道ほたて漁業振興協会 5,000 嵯峨直恆 共和コンクリート工業（株） 3,000 原 彰彦 （株）日本バリアフリー 1,200 宮下和夫 日本水産（株）中央研究所 1,000 高橋芳幸 栄田 1,000 本村泰三 新日本製鐵（株） 吉水 斜里町さけます増殖協力会 800 足立伸次 北海道電力（株）総合研究所 500 尾島孝男 日本水産（株）中央研究所 500 木村淳夫 日本食品加工（株） 500 阿部周一 阿部周一 吉水 守 標津町地域 HACCP 推進委委員会 400 吉水 守 標津漁業協同組合 400 吉水 守 羅臼漁業協同組合 400 吉水 守 網走漁業協同組合 400 原 守 1,000 455.8 （財）基礎腫瘍学研究会 300 山羽悦郎 （財）北水協会 250 尾島孝男 （株）小倉屋山本 200 原 彰彦 勲 彰彦 足立伸次 山羽悦郎 吉水 守 宮下和夫 吉水 今野久仁彦 （株）システムパートナー 協和醗酵工業（株） （財）北水協会 金印（株）研究開発部 200 200 200 150 150 守 （財）北水協会 150 荒井克俊 （財）北水協会 125 荒井克俊 （財）北水協会 125 都木靖彰 協和醗酵工業（株）バイオケミカル事業部門 100 平成 18 年度 受託研究・共同研究一覧 研究担当者 研 究 題 目 嵯峨直恆 海産紅藻スサビノリのゲノム研 究基盤技術開発に関する研究 吉水 水棲生物の浄化技法の研究 守 （単位：千円) 相 手 方 共和コンクリート（株） 海藻技術研究所 アルガテック Kyowa （株）東和電機製作所 研究期間 受入金額 (総額） 2004.12.30～2009.3.31 420 （2,100） 2005.5.23～2008.3.31 500 （1,500） 尾島孝男 ニュージーランド産アワビか らの酵素製剤の調製とその性 能評価 日本水産㈱中央研究所 2005.9.13～2006.9.12 500 宮下和夫 食品成分に含まれる抗肥満物 質の探索と利用に関する研究 サニーヘルス（株） 2005.9.30～2006.7.31 1,000 宮下和夫 水産脂質の化学的性質および 機能に関する研究 協同組合マリンテック釜石 2005.11.25～2008.3.31 （300） 嵯峨直恆 海産甲殻類のモデル生物化に 関する研究 共和コンクリート（株） 海藻技術研究所 アルガテック Kyowa 2005.12.30～2010.3.31 420 （2,100） 宮下和夫 カズノコの化学的性質および 機能に関する研究 カナディアンパシフィック カズノコ協会 2006.3.2～2006.10.31 （4,000） 原 平成 18 年度拠点大学交流事業 （独）日本学術振興会 2006.4.1～2007.3.31 13,860 都木靖彰 バイオインスパイア技術を用 いた生体組織再生材料の開発 と医学応用実証 2006.4.1～2007.3.31 1,000 宮下和夫 三陸産未利用資源を活用した 新規機能性食品素材の研究 2006.6.6～2007.3.28 7,350 足立伸次 魚類のビテロジェニンを指標 とした内分泌かく乱物質の影 響調査（飼育シロギス分析） （財）海洋生物環境研究所 2006.6.13～2007.1.31 1,050 嵯峨直恆 先端技術を活用した有明ノリ 養殖業強化対策研究 （独）水産総合研究センター 2006.6.19～2007.3.13 1,000 宮下和夫 油脂の安定性向上 （株）マルハグループ本社 中央研究所 2006.7.14～2007.3.31 1,000 有賀早苗 平成 18 年度科学技術振興調整 費（女性研究者支援モデル育成） 文部科学省 「輝け、女性研究者！活かす・ 育てる・支えるプラン in 北大」 2006.7.14～2009.3.31 41,755 吉水 守 サケ科魚類の伝染性サケ貧血 症の浸潤状況調査 2006.7.31～2007.2.13 1,600 尾島孝男 ホタテ廃棄物からの有用酵素 摘出方法及びその利用法の研 究開発 2006.8.4～2007.3.9 3,600 彰彦 （独）物質・材料研究機構 岩手県知事 （社）水産資源保護協会 北海道ティー・エル・オー（株） 宮下和夫 足立伸次 吉水 守 宮下和夫 宮下和夫 マイクロ／ナノスフィアの界 面化学特性の解明 平成 18 年度ウナギ及びイセエ ビの種苗生産技術の開発委託 事業 平成 18 年度先端技術を活用し た農林水産研究高度化事業（継 続課題）「コイヘルペスウイル ス病の診断・防疫技術の開発」 平成 18 年度農林水産バイオリ サイクル研究委託事業（アコ ヤガイ等二枚貝廃棄物からの セラミドアミノエチルスルホ ン酸の効率的抽出） バイオマスエネルギー高効率 転換技術開発／バイオマスエ ネルギー先導技術研究開発／ 海洋バイオマスのハイブリッ ド処理によるエネルギー生産 の研究開発 （独）農業・食品産業技術 総合研究機構 食品総合研究所 2006.8.7～2007.2.28 2,500 （独）水産総合研究センター 2006.8.21～2007.3.6 3,150 （独）水産総合研究センター 2006.8.21～2007.3.9 4,900 （独）水産総合研究センター 中央水産研究所 2006.8.24～2007.3.6 3,000 （独）新エネルギー・ 産業技術総合開発機構 2006.8.30～2008.3.19 10,972.5 守 平成 18 年度先端技術を活用し （独）水産総合研究センター た農林水産研究高度化事業 2006.8.31～2007.3.9 2,000 宮下和夫 キサントフィル類の抗肥満作 （独）農業・食品産業技術 用と生体内 DHA 合成促進活性 総合研究機構 生物系特定 の検討 産業技術研究支援センター 2006.9.19～2007.3.31 34,000 島崎敬一 残留動物用医薬品の特異抗体 （独）科学技術振興機構 を用いた簡易検出法開発とそ 地域事業推進部 の実用化 2006.9.1～2007.2.28 1,539 木村淳夫 新規糖転移酵素に関する研究 浦 吉水 日本食品加工（株） 2006.10.13～2007.3.31 500 平成 18 年度「形態・生理機能の 改変による新農林水産生物の創 （独）水産総合研究センター 出に関する総合研究」委託事業 2006.10.19～2007.2.28 2,400 有賀早苗 平成 18 年度女子中高生理系進 路選択支援事業「理科してみよ 文部科学省 う！Be Ambitious, 女子中学生」 2006.10.19～2007.3.31 4,300 宮下和夫 海藻由来機能性成分の解析 2006.11.10～2007.3.31 2,000 宮下和夫 植物油脂中に含まれる微量成 分の分析手法開発 日清オイリオグループ（株） 2007.1.15～2007.8.1 1,007 宮下和夫 カズノコの化学的性質および 機能に関する研究 カナディアンパシフィック カズノコ協会 2007.3.2～2007.12.31 4,000 和寛 （有）バイオクリエイト 事業推進の記録 平成 18 年 4 月 12 日（水）特別人事委員会（函館） 4 月 26 日（水）第 18 回 COE セミナー開催（函館） 4 月 27 日（木）21 世紀 COE 推進会議（札幌） 4 月 27 日（木）平成 18 年度若手・女性研究者提案型研究助成 「Ambitious Project Proposal」 募集要項を COE ホームページに掲載 5 月 11 日（木）「21 世紀 COE プログラム」中間評価ヒアリング（東京） 5 月 19 日（金）「21 世紀 COE プログラム」会議（函館） 5 月 26 日（金）若手・女性研究者提案型研究助成選考委員会（函館） 5 月 26 日（金）「21 世紀 COE プログラム」会議（函館） 5 月 31 日（水）第 19 回 COE セミナー開催 参加者数 45 名（函館） 6 月 6 日（火）第 6 回事業推進担当者会議（函館） 6 月 8 日（木）科学英語と論文の書き方の講演会（専攻横断型持論（水産科学総論）認定） （函館） （21COE セミナーの一環として開催） 6 月 15 日（木）科学英語と論文の書き方の講演会（専攻横断型持論（水産科学総論）認定） （函館） （21COE セミナーの一環として開催） 6 月 22 日（木）21 世紀 COE プログラム会議（函館） 6 月 23 日（金）第 20 回 COE セミナー開催 参加者数 33 名（函館） 6 月 28 日（水）21 世紀 COE プログラム会議（函館） 7 月 6 日（木）21 世紀 COE プログラム会議（函館） 7 月 7 日（金）21 世紀 COE プログラム会議（函館） 7 月 10 日（月）21 世紀 COE プログラム中間評価に係る現地調査（函館） 7 月 20 日（木）函館・上海 国際交流 「食糧生産システム確立のための日中産学官連携」 産学官交流会（函館） 7 月 21 日（金）函館・上海 学術交流会 国際交流 「食糧生産システム確立のための日中産学官連携」 第 5 回国際シンポジウム（函館） 7 月 26 日（水）第 21 回 COE セミナー開催 参加者数 43 名（函館） 8 月 5 日（土）平成 18 年度北海道大学水産学部 公開講座（函館） 事業推進担当者水田浩之助教授が「コンブの繁殖とそれを育む海」と題して講演 8 月 30 日（水）第 22 回 COE セミナー開催 参加者数 38 名（函館） 9 月 5 日（火）第 2 回若手・女性研究者支援ワークショップ ～7 日（木）博士課程の向こうに見えるもの－研究キャリアをどのように活かすか－（七飯） 9 月 13 日（水）第 23 回 COE セミナー開催 参加者数 32 名（函館） 9 月 22 日（金）Udayana Univ. & Hokkaido Univ. Workshop of Marine Biology ～24 日（日） （インドネシア・バリ島） 10 月 6 日（金）第 7 回事業推進担当者会議（函館） 10 月 25 日（水）第 24 回 COE セミナー開催 参加者数 42 名（函館） 10 月 27 日（金）News Letter No6.7 合併号発行 11 月 11 日（土）平成 18 年度 日本農芸化学会北海道支部･東北支部合同支部会および ～12 日（日）21 世紀 COE プログラム「海洋生命統御による食糧生産の革新」合同発表会 北海道大学学術交流会館・高等教育機能開発総合センター（札幌） 11 月 17 日（金）International Symposium 2006 Pioneering Studies of Young Scientists on Chemical ～19 日（日）Pollution and Environmental Changes（愛媛大学と共催） 11 月 17 日（金）第 8 回事業推進担当者会議（函館） 11 月 29 日（水）第 25 回 COE セミナー開催 参加者数 39 名（函館） 12 月 11 日（月）COE 企業セミナー開催 参加者数 41 名（函館） 12 月 18 日（月）上海水産大－北大学術交流セミナー「アジアにおける水産科学共同研究の展開」 ～19 日（火）第 6 回国際シンポジウム（中国・上海） 12 月 18 日（月）第 26 回 COE セミナー開催 参加者数 23 名（函館） 平成 19 年 1 月 18 日（木）平成 19 年度採用更新について関係者へ通知 平成 19 年度新規雇用要項を関係者へ通知 2 月 7 日（水）SEAFDEC との協働に向けた打ち合わせ会議（タイ・チェンマイ） 2 月 15 日（木）第 10 回人事選考委員会（函館） 2 月 22 日（木）News Letter No9 特別号、No10 発行 3 月 5 日（月）平成 18 年度セミナー資料集発行 3 月 19 日（月）COE プログラム海外拠点形成事業の一環 SEAFDEC およびカセサート大学との ～20 日（火）研究交流会（タイ・バンコク） 研究集会等一覧 平成 18 年 4 月 26 日（水）第 18 回 COE セミナー開催（COE 教育プログラム） 5 月 31 日（水）第 19 回 COE セミナー開催（COE 教育プログラム） 6 月 8 日（木）科学英語と論文の書き方の講演会（専攻横断型持論（水産科学総論）認定） （COE 教育プログラム） 6 月 15 日（木）科学英語と論文の書き方の講演会（専攻横断型持論（水産科学総論）認定） （COE 教育プログラム） 6 月 23 日（金）第 20 回 COE セミナー開催（COE 教育プログラム） 7 月 20 日（木）函館・上海 国際交流（海外拠点形成プログラム） 食糧生産システム確立のための日中産学官連携 産学官交流会 7 月 21 日（金）函館・上海 国際交流（海外拠点形成プログラム） 食糧生産システム確立のための日中産学官連携 学術交流会 第 5 回国際シンポジウム 7 月 26 日（水）第 21 回 COE セミナー開催（COE 教育プログラム） 8 月 30 日（水）第 22 回 COE セミナー開催（COE 教育プログラム） 9 月 5 日（火）第 2 回若手・女性研究者支援ワークショップ（若手・女性研究者支援プログラム） ～7 日（木） 「博士課程の向こうに見えるもの－研究キャリアをどのように活かすか－」 9 月 13 日（水）第 23 回 COE セミナー開催（COE 教育プログラム） 9 月 22 日（金）ウダヤナ大学＆北海道大学 マリンバイオロジーワークショップ参加 ～24 日（日）インドネシア・バリ島 10 月 25 日（水）第 24 回 COE セミナー開催（COE 教育プログラム） 11 月 11 日（土）平成 18 年度 日本農芸化学会北海道支部･東北支部合同支部会および ～12 日（日）21 世紀 COE プログラム「海洋生命統御による食糧生産の革新」合同発表会 11 月 17 日（金）International Symposium 2006 Pioneering Studies of Young Scientists on Chemical Pollution ～19 日（日）and Environmental Changes（愛媛大学主催、近畿大学、琉球大学、北海道大学共催） 11 月 29 日（水）第 25 回 COE セミナー開催（COE 教育プログラム） 12 月 11 日（月）COE 企業セミナー開催（COE 教育プログラム） 12 月 18 日（月）上海水産大－北大学術交流セミナー「アジアにおける水産科学共同研究の展開」 ～19 日（火）第 6 回国際シンポジウム 中国・上海水産大学（海外拠点形成プログラム） 12 月 18 日（月）第 26 回 COE セミナー開催（COE 教育プログラム） 平成 19 年 2 月 7 日（水）SEAFDEC との協働に向けた打ち合わせ会議に参加 タイ・チェンマイ（海外拠点形成プログラム） 3 月 19 日（月）SEAFDEC およびカセサート大学との研究交流会開催 ～20 日（火）タイ・バンコク（海外拠点形成プログラム） 刊行物 これらの刊行物の内容はホームページ http://www.fish.hokudai.ac.jp/21coe/News_Letters-Reports/index.htm でご覧になれます。 平成 17 年度成果報告書・成果の概要 第 2 回若手・女性研究者支援 ワークショップ リーフレット 平成 17 年度・18 年度セミナー資料集 第 5 回国際シンポジウム 要旨集 ニュースレターNo.7.8～No.10 第 6 回国際シンポジウム PROCEEDINGS 表彰等（事業推進担当者） 本 COE 事業推進担当者 吉水 本 COE 事業推進担当者の吉水 守教授が平成１７年度水産学技術賞を受賞 守教授が、平成 17 年度水産学技術賞を受賞されました。受賞 研究は「魚介類の疾病対策および食品衛生対策に適した海水電解殺菌装置の開発」であり、授賞 式が平成 18 年 3 月 31 日に高知大学にて執り行われました。本賞は技術上著しい業績を上げ、水 産学ならびに水産業の発展に貢献した者に授与されるものであり、選考委員会での厳正な審査に より決定されたものです。 本 COE 食糧安全保障プロジェクトの課題である防疫に関連し、海産魚の陸上種苗生産施設等で 必要な多量の海水を殺菌する技術開発が求められるなか、吉水教授は、火力・原子力発電所や大 型船舶の吸排水管の生物付着防止に使用されていた海水電解装置の小型改良化等を重ね、海水電 解殺菌装置として魚介類の飼育用水および飼育排水の殺菌に利用可能なものにしました。本装置 は、各県の栽培センターや水研総合センターの飼育用水および排水の殺菌に導入され、効果を上 げています。さらに、同じく食糧安全保障プロジェクトの課題である食の安全に関連し、漁港に おける使用海水の衛生管理にも着目し、海水電解殺菌装置の漁港の産地市場への導入や漁船への 搭載も可能にしました。本装置により、漁港の産地市場および漁船で必要とされる殺菌海水が確 保され、現在消費者から強く求められている水産物の安全性確保・安心感の提供に役立っていま す。以上、本 COE 拠点で進められている一連の研究が高く評価され、今回受賞の運びとなりまし た。研究のさらなる進展に、大きな期待が寄せられます。 笠井久会（北海道大学大学院水産科学研究院） 本 COE 事業推進担当者 宮下和夫教授が 平成 17 年度に本水産学会進歩賞並びに平成 17 年度日本油化学会長賞を受賞 本 COE 事業推進担当者の宮下教授が、平成 17 年度日本水産学会進歩賞並びに平成 17 年度日本 油化学会賞の両賞を受賞されました。受賞研究は「水系での水産脂質の酸化安定性に関する研究」 であり、水産学の発展並びに油化学の発展に大きく貢献をされたことが高く評価されての両受賞 となりました。 水産脂質中に含まれるエイコサペンタエン酸やドコサヘキサエン酸などの高度不飽和脂肪酸は、 その優れた生理機能から様々な食品への利用が試みられておりますが、空気中での酸化安定性が 極めて低いことが大きな問題となっております。宮下教授は、このような高度不飽和脂肪酸の酸 化安定性が水系では大きく異なり、ミセルやリポソームとして分散させることにより顕著に改善 されることを明らかにしました。更に、その酸化安定性には脂質粒子のサイズや粒度分布が重要 であること、また、抗酸化剤に加え乳化剤の種類も酸化安定性の改善を図るうえで極めて重要な ファクターであることを見い出しました。これらの業績は、水産脂質を広く利用、応用していく 上でブレークスルーとなる発見であり、その一部は本 COE 食糧安全保障プロジェクトの課題であ る「有用生理活性物質の有効利用技法の開発」の中で得られた成果であります。今後も水産成分 の有効利用を目指し、さらなる研究の発展が期待されます。 受賞講演の様子 細川雅史（北海道大学大学院水産科学研究院） 本プログラムリーダー山内晧平教授が平成 18 年函館市文化賞と 第 60 回北海道新聞文化賞を受賞 山内晧平拠点リーダーが、平成 18 年度函館市文化賞並びに第 60 回北海道新聞文化賞を受賞さ れました。 函館市文化賞は市の芸術、文化の発展に寄与した個人や団体に贈られるもので、科学（自然科 学）の分野での受賞となりました。 これは水産資源の維持などに功績を残し、文部科学省の都市エリア産学官連携推進事業研究統 括や中国・上海市との産学官交流、市が進める国際水産・海洋都市構想の提唱と推進に尽力した ことが評価されました。 函館市文化賞授賞式の様子 また、社会、学術、経済の各分野で北海道の発展、振興に尽くした人々や団体に贈られる北海 道新聞文化賞は今回で 60 回目にあたります。魚類の性成熟に関する基礎研究を推進し、人工種苗 生産技術の開発など水産増養殖分野に貢献してきたことが高く評価されました。 贈呈式はそれぞれ 2006 年 11 月に函館と札幌でおこなわれました。 21 世紀 COE プロジェクト 事業推進担当 都木靖彰（北海道大学大学院水産科学研究院） 成果の要約 研究成果：海洋生命統御プロジェクト 海洋生物が持つ、性転換、クローン発生や多産等の特性を応用することで、雌雄の産み分け、 不妊化、クローン集団の作成等は既に可能である。しかし、これらの技術ではその生産過程で 「親」を養成し、それから配偶子をとることが必要になる。「親」の生産には、大型で飼育に特 別の施設が必要であり、性成熟に長期間を要する場合や、性成熟自体が困難である場合も多い。 本生命統御プロジェクトでは、「親」を使わない海洋生物生産技術を開発することを目的とする。 生殖細胞の分化機構を解明する「機構解析」 この課題は 6 つの小課題よりなり、本年度の研究成果は次のとおりである。 ① 魚類における配偶子形成の制御機構の解析：魚類特有のアンドロゲンである 11-ケトテスト ステロン（11KT）、による初期卵成長促進作用を生体外実験により詳細に解析した。また、 養成ウナギにおける血中 11KT 量および卵巣におけるその受容体の発現量の周年変動を、卵 巣の組織変化と併せて解析した。さらに、ニホンウナギの組み換え FSH および LH の大量合 成を行ない、その生物活性を検討した。また、GTH 同様、配偶子形成へ関与が示唆されてい る成長ホルモン（GH）に関してもその組み換え体の合成を行ない、特に肝臓における卵黄タ ンパク前駆物質（ビテロゲニン：VTG）の合成における役割を調べた。一般に、魚類の卵中 に存在し受精後の初期発生に関与すると考えられる甲状腺ホルモンの卵質に及ぼす影響につ いても検討した。これらの研究は、本 COE プログラムの試験管配偶子生産技術および借腹養 殖技術開発の基礎となるとともに、新たな性統御技術や種苗生産技術の確立に繋がる。 ② 魚類における減数分裂によらない（非還元）配偶子形成の機構解明：クローンがどのように 母親由来の遺伝子のみで発生するのか、また、三倍体あるいは二倍体－三倍体モザイクはど のように形成されるのか、それらの細胞学的過程を明らかにした。その結果、クローンの非 還元卵に進入した精子核は、雄性前核とならず、凝縮した状態で、その後の割球に存在する ことが判明した。従って、非還元二倍体卵が「雌性発生」を行うことによりクローン生殖を 行うことが細胞学的に確認できた。また、昨年度に続き、ドジョウの遺伝地図構築とともに、 ミトコンドリアおよびマイクロサテライト DNA をマーカーとした、ドジョウの分子集団遺 伝学的研究を進めた。 ③ 海産生物配偶子形成並びに受精発生における細胞質因子分配機構に関する研究：本 COE プロ ジェクトにおいて対象とする魚類・ウニをはじめとする海産動物の有性生殖は卵と精子によ る卵生殖であるが、海産大型藻類（海藻）、特に褐藻類では同形配偶子接合・異形配偶子接 合・卵生殖の 3 種類の有性生殖が存在している。しかしながら、海産動物と海藻のように系 統的に大きくかけ離れた生物群においても中心体の父性遺伝（雄性配偶子由来）、ミトコン ドリアの母性遺伝（雌性配偶子由来）といった共通した機構が存在していることが実験観察 と議論の過程で明らかとなった。特にミトコンドリアの母性遺伝現象は藻類の同形配偶子接 合でも明らかとなった。 ④ 水産生物の硬組織形成機構の解明とその産業応用：水産生物硬組織の持つ特徴をその形成機 構など基礎から理解し、その情報を産業応用に結びつける研究を展開する。その為に、以下 の 3 点を目標に研究を推進した。1）ウロコを骨や角膜の再生機構研究のモデルとしてその再 生機構を解明し、その情報をもとにウロココラーゲンを再生医療材料合成に利用する、2） ホタテの貝殻中の微量金属元素定量法を開発し、貝殻の微量金属元素組成をホタテ産地検証 の手がかりとして利用する、3）脱皮後のカニの殻の硬化を防ぎ、ソフトシェルクラブとし て商品価値を高める。 ⑤ 水産無脊椎動物における生殖生理学の新展開：水産増養殖の対象となる無脊椎動物において は、その生殖生理について詳細に解析されている例は殆ど無く、研究対象となっている種も 少ない。例えば、比較的研究されているウニでも、生殖巣の形成や分化の機構については全 く不明であり、卵巣・精巣の発達・成熟過程すら正確に把握されていないのが現状である。 そこで本研究では、北海道において経済的価値が高く、養殖事業の最適種の一つであるエゾ バフンウニをモデル生物とし、ウニ生殖巣の形成や分化を詳細に調べた。 ⑥ モデル海洋植物とゲノム研究基盤の確立に向けた研究開発：以下の 2 つの課題、すなわち 1）突然変異体の作出と 2）遺伝子の機能解析技術の開発に対して、海産紅藻スサビノリを材 料として研究を進めた。1）について、鮮緑色を呈する色彩変異株（MBG 株）が得られた。 この株は従来の色彩変異体とは異なる色彩を持つため、交配実験に有用であることが示唆さ れた。2）について、スサビノリを宿主とした機能解析法の開発の一環として、既知の DNA 情報を利用し、スサビノリに由来する遺伝子の上流の塩基配列の単離および解析を行い、8 種類の遺伝子について上流の塩基配列を得ることができた。 配偶子を in vivo（他種に）生産させる「借腹（仮親）養殖」 この課題は 2 つの小課題よりなり、本年度の研究成果は次のとおりである。 ① 魚類借腹養殖のための不妊化宿主の開発と利用： ドジョウ属魚類を材料に用い、染色体操 作と人為交雑により、不妊が期待されるドジョウゲノムを 3 セットもつ “同質三倍体”、ド ジョウとカラドジョウのゲノムをそれぞれ 1 セットもつ“雑種”（異質二倍体）、ドジョウ ゲノム 2 セットとカラドジョウゲノム 1 セットをもつ “異質三倍体”を作出した。また、 dead end 遺伝子をノックダウンすることによって自身の生殖細胞を欠損した個体“dnd MAO 個体”を作出した。 ② 始原生殖細胞の分離と保存に関わる発生工学的研究：平成 18 年度の研究では、以下の 4 点つ いて研究を行った。1）キンギョ、ドジョウの可視化した PGC を不妊化したゼブラフィッシ ュへ移植した異属、異科間の生殖系列キメラの誘導を行ない、成熟したゼブラフィッシュ個 体よりドナーの機能的な精子を得た。2）本研究の可能性を、より産業的に重要な種へ広げ るために異体類の PGC の可視化を行なった。3）試験管内配偶子形成プロジェクトで行なっ ているウナギより受精卵を得、この PGC 可視化を行なった。4）借腹生産の宿主を開発する ために、広範囲の温度適応性を持つキンギョの発生過程を明らかにするとともに、その不妊 化のための基礎的な研究を行った。 一個体から数百万個体の体細胞クローンを生産する「クローン種苗」 この課題は 1 つの小課題よりなり、研究成果は次のとおりである。 ① 生理活性物質あるいは酵素を用いたクローン種苗の大量生産：本年度は、アルギン酸リアー ゼの性状解析をさらに進め,より有用かつ効率的なプロトプラスト作成法の確立を目指し、 細胞壁分解酵素の探索を行った。その結果、エキソ型アルギン酸リアーゼ（HdAlex）を初め て単離することができた。また、マコンブ胞子体から得た藻体片を用いて、さまざまな条件 下でカルス誘導を試みた。その結果、光条件によってカルス様細胞の形態に差異が認められ、 暗条件下では糸状の、光照射下では塊状のカルス様細胞が形成された。また、カルスの誘導 には、オーキシンおよびサイトカイニンの同時添加が好ましいことが分かった。 上述のとおり、海洋生命統御プロジェクトでは、3 年目の成果として、今後の本プロジェクト の推進に重要な多くの知見と基盤技術を得ることができた。これらの成果を統合的に活用し、次 年度以降も引き続き、生産者は省資源・省手間・省時間かつ効率的な水産物の供給をし、消費者 には安全かつコストバリューのある水産物を安心して摂取していただけるようなより一層充実し たシステム作りを目指したい。 （嵯峨直恆） 研究成果：食糧安全保障プロジェクト 海洋生命統御プロジェクトで作り出される集団は、最終的には食品として利用される。安全で 安心な水産物を消費者に提供する義務がある。食品機能としての水産物の優位性が周知されれば、 水産物の消費拡大、ひいては水産業の振興につながる。生物学的には、この集団には種特有の病 気が異種間でも垂直感染する可能性があり、遺伝的な偏りなどがおこる可能性がある。防疫、遺 伝的管理、汚染評価、機能評価および安全管理をキーワードに取り組んだ今年度の成果は以下の とおりである。 種苗による病気の拡散を防ぐ「防疫」 水棲生物をヒトが管理した場合に避けて通れない問題の一つに病気がある。対象生物が不健康 では生産は不可能であり、ましてやヒトに危害を加えるような微生物を保有していては安心して 食べることができない。人や家畜と同様あるいはそれ以上に水棲生物のウイルス病は予防・治療 が困難であり、環境水中でのウイルスの生存性を知り、さらに水圏の他の微生物との相互作用を 明らかにすることは、ウイルス病の防疫対策を確立する上で重要である。今年度、病魚から水中 に放出されたウイルスの挙動を知るため、飼育水にウイルスを添加し、感染価の消長を観察する とウイルスが細菌の菌体表面に吸着されると共に、菌体外に産生される物質によって不活化され る現象を見出した。しかもこのような抗ウイルス物質産生細菌は水圏環境に広く分布し、比較的 高率に分離される。魚類のウイルス病ワクチンが開発され、実用段階に達してきたが、稚仔魚が 免疫応答を示すまでの期間あるいはワクチン投与が可能なサイズに達するまでは、従来どおりの ウイルス病対策に頼らなければならない。そこで、これら抗ウイルス物質を産生する細菌を有効 に利用できないかと、経口投与によるウイルス病の制御を検討した。ウイルス性表皮増生症原因 ウイルスを対象に、抗ウイルス活性を有する細菌の探索、これら細菌を用いて初期生物餌料であ るワムシおよびヒラメ腸内細菌叢の制御ならびに魚類に経口投与した場合の腸内容物の抗ウイル ス活性について検討を行った。抗ウイルス活性を有する細菌を用いて魚類ウイルス病を制御する という手法は、薬剤を使わず、自然の微生物生態を用いた手法であり、環境に優しい養殖技術と 考える。 天然集団の遺伝的な撹乱を防ぐ「遺伝的管理」 水産生物の遺伝的多様性や集団構造を把握することは、その資源保護と持続的な利用を図る上 で不可欠である。北半球の冷水域に分布するサケ･マスの資源保護は、日本を含む環太平洋諸国に 共通の課題である。このため、本研究課題では米国・ロシアなどの研究者と共に種々の核やミト コンドリア DNA マーカーを開発し、それらを用いてサケ属を中心に各国におけるサケ･マスの遺 伝的多様性の現状を明らかにして集団構造を解析した。得られた集団の遺伝情報を統合して基準 データとし、これにより系群識別をはじめ天然集団の多様性の保全や養殖集団による天然集団の 遺伝的な撹乱を防ぎ、サケ･マス資源の再生産と持続的な利用に資することができる。 今後、シロザケ系群識別の精度を上げるには、資源量が多いロシア、アラスカの集団をさらに 増やして、基準データを充実させる必要がある。特にロシア系サケの系群識別精度が mtDNA と msDNA 両者ともに低かったのは、この地域における基準データが十分ではないためと考えられる。 両者を組み合わせて用いることにより、海洋のサケの身元が判明し、回遊経路の確定を含む生活 史全般が明らかになるとともに、沖合のサケ資源の管理のほか孵化場種苗放流の効果なども明ら かになるものと期待される。 海域の環境汚染を評価する「汚染評価」 水圏の汚染物質の 1 つである環境エストロジェンに注目し、魚類の血清蛋白質であるビテロジ ェニンおよびコリオジェニンを用いた評価法を構築している。今年度は実験室内でのモデル魚で あ るメダカを 対象種とし て環境エス トロジェン (estradiol-17β (E2), estrone (E1), estriol (E2), 17β-ethynylestradiol (EE2), testosterone (T), methylteststerone (MT), p-nonylphenol (NP), bisphenol A (BPA))処理による 2 型ビテロジェニン(Vg1, Vg2)の誘導能を観察した。査定した誘導能は E2＞EE2 ≒E1＞E3＞T＝MT＞NP＞BPA であり、本研究で設定した実験系により、曝露 24 時間でビテロジ ェニン誘導能を査定できることが示された。さらに低濃度の E2 処理魚においては 2 型コリオジェ ニン(ChgH, ChgL)を新たに測定し、ビテロジェニンより感受性が高いことが分かってきた。これ らの結果を踏まえ、海産魚類に関しても研究を進める予定である。また、生命は、環境変動の中 でその存続を保障できるような様々の環境応答機構を獲得してきた。その環境応答系そのものも、 共通する祖先から各種の環境因子に対応できるように派生、進化してきたと考える。 生産される生物の食品機能を評価する「機能評価」 渇藻に特異的に存在するカロテノイド、フコキサンチンの抗肥満作用と生体内 DHA 合成促進作 用についてはすでに昨年度までの研究で明らかにしたが、本年度は、さらに、フコキサンチンの 新たな機能として、抗糖尿病作用を明らかにした。糖尿病は生活習慣病の中でも最近増大の一途 をたどる国民病であり、その早期の解決法が望まれている。本研究では、フコキサンチンが筋肉 への糖の取り込みを促進することで糖尿病に対して予防的に働くことを初めて明らかにしたもの で、その活用範囲と社会へのインパクトは極めて大きいといえる。 安全性と安心感を保障する「安全管理」 増養殖の最終目的は食材の提供であり、消費者に安全で安心な水産物を提供することにある。 増養殖産物の安全性確保は、その安全性をトータルに保証するシステム作りである。安全性を確 保するために、まず、Hazard Analysis を行い、想定される危害を洗い出し、排除するための方策 を定める。それを基に決定した重要な管理点を抑えることにより、科学的に安全性が確保できる。 同時に、漁獲から製造・加工、流通に至る過程をモニタリングし、危害分析の結果と共にその情 報が開示され、生産者の顔が見えることにより、消費者に安心感を提供し、安全で安心な水産物 を提供するトレーサビリティーシステム作りに着手した。 魚介類の増養殖事業が発展するに伴い、増養殖魚介類の疾病被害および食品としての安全性の 確保が大きな問題となっている。我が国では魚介類を生で摂食する食習慣があるが、生ガキを食 べることによるノロウイルス食中毒の発生件数は年々増えている。ろ過食性であるカキなどの二 枚貝は、生物濃縮を行い、カキ中腸線内に蓄積することが知られている。食中毒防止の観点から 水産物の衛生管理および生鮮物の微生物繁殖防止など、確実な衛生管理が必要とされている。ノ ロウイルスは培養できないため、その代替ウイルスとしてネコカリシウイルスを用い、今年度は ネコカリシウイルスの環境水中およびカキ消化管内における生存性ならびに不活化効果について 検討した。カキのノロウイルス浄化法を確立することにより、消費者の皆様に安全で安心して食 べてもらえる水産物を提供することができると考える。 （吉水 守） 研究成果： 論文・著書・学会発表など 本 COE プログラムの研究活動として、海洋生命統御プロジェクトのもと 9 課題、食糧安全保 障プロジェクトのもと 8 課題の研究が進行中である。2006 年（1 月～12 月）の研究成果として、 次表に示すように学術論文 87 報、総説と著書 28 報、その他（特許をふくむ）38 報の報告がおこ なわれた。これは 2005 年の成果とほぼ同数であり、本拠点形成に関わる研究成果報告はこれま でどおり非常に活発であったといえる。その一部を具体的に紹介すると、借腹養殖技術（海洋生 命統御プロジェクト・借腹養殖グループ）に関連する基礎研究の成果として、魚類胚中の始原生 殖細胞を GFP-nos1 3'UTR mRNA の顕微注入により GFP マーキングする方法が学術論文として広 く世界に公表された (Saito et al., Int. J. Dev. Biol., 2006)。この技術は借腹養殖技術の開発に必要不 可欠なものである。また、海藻の体細胞クローンを大量に産生する（海洋生命統御プロジェクト・ クローン種苗グループ）ための体細胞のプロトプラスト化に用いる酵素（海藻の細胞壁を効率的 に消化・分解する）のアワビからの単離に関する報告がなされた (Ootsuka et al., J. Biotechnol., 2006; Suzuki et al., J. Biotechnol., 2006)。一方、食糧安全保障プロジェクトの成果としては、水圏の 安全を保証するために重要な環境ホルモンモニタリングのバイオマーカーとして世界的に用い られているビテロジェニンに関する総説が公表された (Hiramatsu et al., Mar. Biol., 2006, 食糧安 全保障プロジェクト・汚染評価グループ)。また、海藻中に含まれるフコキサンチンの抗肥満機能 に関する学術論文が広く世界に公表された (Maeda et al., Int. J. Mol. Med., 2006, 食糧安全保障プ ロジェクト・機能評価グループ)。 学会・シンポジウム等の発表件数は総数 256 件であり、そのうち 87 件が国際学会・シンポジ ウムにおける発表であった。このうち少なくとも 10 件が招待講演であり、本 COE の研究が世界 をリードするものであることがうかがえる。また、本 COE プログラムの助成を受けて PD を中心 とする若手研究者が国外において発表したものは 7 件にのぼった。 2006 年（1 月～12 月）に発表された論文・学会発表等のまとめ 学術論文 87 総説・著書 28 その他報告書等（特許ふくむ） 38 学会・シンポジウムにおける発表（国内） 169 学会・シンポジウムにおける発表（国際） 87 以上に示すように、本 COE プロジェクトの研究推進ポテンシャルは非常に高いものを保って いる。今後も本年同様、研究を着実に推進して成果を上げてゆくとともに、最終ゴールに向けて 研究成果の一般向け公開を一層はかることが肝要である。 （都木靖彰） 海外拠点形成プログラムの成果 当 COE プログラムでは、これまで国際シンポジウム開催などの形で東アジアを中心とする各国 の水産関係の大学や研究所などとの学術交流を続けてきた。このような学術交流の最終ゴールは、 世界でも主要な水産食料生産基地であり、かつ主要な消費地域でもある東アジア地域において、 「持続可能な水産食料生産」を保障するための水産科学に関する国際的な研究教育ネットワーク （International Research/Education Web on Fisheries Sciences）を構築することである。当プログラム では 2006 年より新たに「海外拠点形成プログラム」を開始し、これまでの学術交流を越えた協力 体制の構築に乗り出した。 2006 年には上海水産大学（中国、上海市）との 2 度にわたる学術交流シンポジウムの開催、東南 アジア漁業開発センター（SEAFDEC）（事務局 タイ、バンコク市）との学術交流協定の調印お よび学術交流会の開催、カセサート大学水産学部（タイ、バンコク市）との学術交流会の開催な どをおこなった。その結果、上海水産大学とは低環境負荷型の水産増養殖の実現にむけた共同研 究チームが結成され、共同研究の実働体制が整備された。一方、カセサート大学水産学部とは国 際共同教育体制構築のためのワーキンググループが結成され、次年度よりの共同教育実施に関す る話し合いが始まった。今後、より一層体制を充実させ、共同研究や教育を継続的に実施してゆ くシステムを構築することが重要である。 （都木靖彰） 人材育成・大学院教育の成果 1. COE 研究員（PD） 厳正な審査（平成 18 年 2 月 20 日第 9 回人事選考委員会）により、平成 17 年度採用者 16 名の うち 13 名（うち女性 3 名、外国人 2 名）の平成 18 年度採用更新を認めるとともに新たに新規博 士学位（水産科学）取得者から、本年度 3 名（女性 3 名、うち外国人 1 名）の研究員（PD）を選 考・採用した。また、平成 18 年 4 月にさらに 1 名（男性、外国人）を特別選考により採用した。 これら PD を水産科学研究院（12 名）、北方生物圏フィールド科学センター（2 名）、医学研究 科（1 名）、農学研究院（2 名）の事業推進担当者研究室に配置し、本拠点の研究教育活動に従事 させるとともに、セミナーの企画・運営、本拠点主催国際シンポジウムにおける発表、提案型研 究助成により、自立的に研究活動ができる人材養成を行なった。先端的な研究の推進により、研 究成果報告（154～179 ページ）にあるとおりの、多数の研究論文、学会発表等の業績が得られた。 また、別記の「若手・女性研究者支援プログラム」（207～235 ページ）に積極的に関らせること で、将来必要な研究能力を涵養した。 本プログラムにおける活動実績が評価され、平成 18 年 4 月に PD のうち 1 名が、武庫川女子大 学 PD に、7 月には PD2 名が北海道大学創成科学共同研究機構特任助教授と北海道大学大学院水 産科学研究院講師に採用された。また、1 名が平成 19 年 4 月より近畿大学 PD に採用され、若手 研究者の流動性向上に貢献した。なお、継続して研究を希望した PD については、平成 19 年 2 月 15 日の第 10 回人事選考委員会において厳正に審査し、平成 19 年度の採用更新を決定した。 2. リサーチアシスタント（RA）および JSPS 特別研究員 審査（平成 18 年 2 月 20 日、第 9 回人事選考委員会）により、3 名（うち女性 2 名、外国人 1 名）の平成 18 年度採用を更新するとともに、大学院博士後期課程在学の大学院生から 10 名（う ち女性 2 名）を新規採用した。これら RA を水産科学研究院（10 名）、北方生物圏フィールド科学 センター（1 名）、農学研究院（1 名） 、医学研究科（1 名）の事業推進担当者研究室に配属し、博 士学位論文作成に関る、本 COE プログラム関連研究教育活動（若手・女性研究者支援プログラム を含む）に従事させるとともに、研究助成への応募、学術雑誌、学会、シンポジウム等での発表 を強く推奨した。その結果、多数の優秀な研究成果（180～195 ページ）が得られ、人材養成の実 が挙がった。 本年度研究活動成果により、平成 18 年度に博士後期課程最終学年となる RA2 名は全員が期待 通り、博士（水産科学）あるいは博士（農学）の学位を年限内に取得し、うち一名は韓国の江稜 大学の PD に採用された。 平成 18 年度在学中の RA については第 10 回人事選考委員会（平成 19 年 2 月 15 日）において、 平成 19 年度採用を更新した。また、同委員会において、新規に 6 名の RA 採用を決定した。 3. 研究教育支援体制 研究の効率的かつ円滑な実施には技術補助員を必要とすることから、第 9 回人事選考委員会（平 成 18 年 2 月 20 日）により技術補助員 1 名の平成 18 年度採用更新を決定した。また、補充分とし て技術補佐員 1 名の採用を決定した。 4. 学位授与ならびに就職状況 本 COE プログラムの中核となる「水産科学研究科生命資源科学専攻（旧水産増殖学専攻を含 む）」においては、平成 18 年度に課程修了により 11 名に「博士（水産科学） 」の学位を授与した。 これらのうち、本拠点事業推進担当者の指導する大学院生・学位申請者は 8 名（うち女性 1 名、 社会人入学 4 名、留学生 3 名）であった。上記 RA を含む課程博士学位取得者は、韓国の江稜大 学および釜慶大学の PD、京都大学 TLO、 （社）日本水産資源保護協会等に採用され、社会人学生 は各々所属の長野県総合水産試験場、 （株）三共物商、日本曹達（株）において、研究を継続して いる。 なお、平成 17 年度から開設した水産科学院海洋応用生命科学専攻（旧課程を含む）で、修士（水 産科学）学位を取得した学生は 58 名であり、うち事業推進担当者が指導した学生は 30 名であっ た。これら、修了者のうち、進学者 6 名（北大大学院水産科学院、名古屋大医学系、各博士後期 課程）以外は、一部を除き民間企業（ヤクルト（株）、キューピー（株）、味の素（株）ほか）等 に就職が決定した。 環境生物資源科学専攻では 24 名の博士、海洋生物資源科学専攻(旧課程を含む)43 名の修士学位 が授与されたことから、 「水産科学院（研究科） 」全体では、平成 18 年度において 35 名（女性 2 名、留学生 8 名、社会人入学 10 名、論文博士 1 名）の博士と 101 名の修士（新課程）を世に送り 出したことになる。 このほか、他部局所属の事業推進担当者の指導により、農学研究科において 3 名（外国人 3 名、 うち女性 2 名、うち論文博士 1 名）に博士（農学）が授与されたほか、6 名の修士（農学）が誕 生した。なお、博士（農学）を得た 3 名中 2 名は留学生である。 5. 大学院組織の再編成と横断型大学院カリキュラムの創成 北海道大学の中期目標・計画に従い、平成 17 年度から、従来の大学院水産科学研究科を、「水 産科学研究院」と「水産科学院」 （教育組織）に改組し、新たな大学院研究・教育体制を整備した。 また、平成 18 年度から大幅な学部改組を行うことで、従来の学科を海洋生物科学科、海洋資源科 学科、増殖生命科学科、資源機能化学科の 4 学科に再編成し、数次の大学院改組による学部教育 と大学院教育との乖離を是正し、学部から大学院への接続を円滑にした。なお、北大全学では、 平成 17 年度の水産科学研究院・水産科学院、地球環境科学研究院・環境科学院設置につづき、平 成 18 年度に、農学、理学、生命科学等関連の学院・研究院構想が実現され、新たに農学研究院・ 農学院、理学研究院・理学院、先端生命科学研究院・生命科学院が設置された。 大学院改組等に伴い、大学院学生の教育・研究活動を一層活性化するための、各種のセミナー、 シンポジウム、研修会、討論会あるいは博士学位申請論文公開発表会などを積極的に活用し、カ リキュラム編成の特徴の一つである部局、専攻、講座横断型の特論を開講した。部局･専攻横断型 尾特論｢海洋環境総合特論｣の履修者は 32 名、単位取得者は 17 名であった（修士 1 年次生は引き 続き次年度履修可）。もう一つの専攻横断型特論｢水産科学総論｣は履修者 42 名、単位取得者 8 名 であった（修士 1 年次生については上記と同様）。また、海洋応用生命科学専攻の｢海洋応用生命 科学特別講義（第 5 選択科目）として、医学研究科、農学研究院の事業推進担当者による集中講 義が 8 月に開講され、部局横断的な大学院授業が実施された。 平成 18 年度においても、事業推進担当者、学術研究員間の研究情報交換のみならず、大学院教 育の一層の充実のため、月例の COE セミナー（第 18 回～第 26 回、合計 9 回）、民間企業研究者 による企業セミナー（1 回）を実施した。これらのセミナーには、事業推進担当者、教員、PD、 RA、大学院生、学部学生、学外企業人・専門家など毎回多くの参加者があり、延べ参加人数は約 400 名であった。これらのセミナーにおける質疑応答、意見交換を通じ、所属する部局、専攻、 講座を超えて、本プログラム参加者間の研究課題の相互理解が図られるとともに、幅広く、かつ 質の高い大学院教育メニューを提供できた。（202 ページ） 6. 国際化・学際化への取り組み 人材育成・大学院教育には国際化ならびに学際化の視点が欠かせない。本年度主催した第 5 回 国際シンポジウム（平成 18 年 7 月 21 日開催）においては、事業推進担当者、学術研究員に加え、 RA ならびに博士後期・前期課程在籍の大学院生に広く参加を呼びかけた結果、ポスター発表を中 心に多くの質の高い研究発表が行われた。これらのポスターは全て英語により見事に製作され、 海外からの研究者を前にした英語でのプレゼンテーションと質疑応答、意見交換を通じ、国際的 雰囲気の中での研究発表の訓練という、人材育成上またとない機会を与えることができた。 さらに、国際的なレベルでの研究を目指す若手研究者・大学院生に、国際学会等での発表体験 を与えるため、7th International conference of “Zebrafish Development & Genetics” （アメリカ、マデ ィソン、平成 18 年 6 月）にPD2 名を、9th International Symposium on Genetics in Aquaculture （フ ランス、モンペリエ、平成 18 年 6 月）にPD1 名を、さらに 23rd International Carbohydrate Symposium （カナダ、ウィスラー、平成 18 年 7 月）にPD1 名を、International Symposium of Korean Society of Phycology in Honor of the 20th Anniversary（韓国、ソウル、平成 18 年 10 月）に大学院生 1 名（RA） を、第 7 回韓日・日韓増殖シンポジウム（韓国、釜山、平成 18 年 10 月）にPD1 名と大学院生 1 名を派遣し、研究発表と意見交換を中心とした海外研修を行わせた。 研究の国際ネットワーク化と交流の一層の促進のため、上述の国際シンポジウムに加えて、平 成 18 年 12 月 17－19 日に上海水産大学（中国）に第六回国際シンポジウムを開催し、事業推進リ ーダー、サブリーダー、担当者他 8 名が訪問し、中国側参加者とともに、講演と討議を中心とし た集会を開催した。また、平成 19 年 2 月 5－9 日の日程でサブリーダー他 2 名がタイを訪問し、 チェンマイ市で開催された東アジア漁業開発センター（SEAFDEC）の会議において、本 COE の 概要説明、今後の双方向交流に関する予備協議を行なった。さらに、平成 19 年 3 月 19－20 日に おいて、タイ国バンコク市の SEAFDEC 本部およびカセサート大学水産学部において、事業推進 サブリーダ－、推進担当者を含む教員 15 名が本 COE ならびに北大水産科学研究院･水産科学院･ 水産学部における研究･教育活動･国際交流活動について講演･ポスター発表を行ない、今後の双方 向国際学術交流に向けた討議を深めた。 7. むすび 以上の主要事業の実施により、教育実施計画にあげた、1. 横断的大学院カリキュラムの創成 （大学院再編による研究院・学院構想実現）、2. 国内外第一線研究者との積極交流（国際シンポ ジウム・セミナー、海外研修等）、3. 国際交流推進（学術交流協定締結、多言語ホームページ等） 4. 海洋生命ベンチャー育成教育（企業セミナー実施）5. 倫理教育・地財教育の実践（若手・女 性研究者支援プログラムの第一回ワークショップによる男女共同参画への取り組み、企業セミナ ー等）を推進することが出来た。今後は、各種の横断型カリキュラム創設により、一層高いレベ ルでの大学院教育の深化、広領域化、国際化、学際化を進めたい。 （荒井克俊） 若手・女性研究者支援プログラムの成果 主幹を成す研究プロジェクトと並行して「若手・女性研究者育成プログラム」を推進・展開し ていることは本 COE の大きな特色のひとつである。研究拠点形成において次代を担う若手研究者 の育成は欠かせず、どの COE プログラムでも推進しているが、女性研究者育成を表明しているの は本プログラムだけである。本プログラムでは男女に関わらず博士後期課程への進学率を高め研 究者母数増大に努めるとともに、 「生命」や「食」を扱う水産生命科学領域において特に参画が強 く望まれる女性研究者の育成に力を入れてきている。水産生命科学分野の学部・大学院に在籍す る女子学生数は近年増加しているが、女性教員や目指すべき女性研究者は極めて少ないので、博 士後期課程への進学を躊躇・断念する女子学生が多く見られる。本プログラムでは、女性研究者 ロールモデルの紹介等により直接女子学生・女性ポスドクを励ますとともに、男性教員・男子学 生たちにも女性研究者が抱える状況・問題への認識・理解を深め、女子学生および女性研究者が 当該分野で活き活きと活躍できる環境の整備に努めてきている。 平成 16 および 17 年度、大学院博士後期課程在学中に本COEリサーチアシスタントに採用され た阪尾寿々さんが学位論文内容の優秀性と研究者としての将来性を評価され、平成 18 年 3 月学位 取得時に北海道大学大塚賞（研究者を目指す優秀な女子大学院生を奨励するために、日本学士院 賞を受賞された本学名誉教授・大塚榮子先生にちなんで設けられた賞）を受賞したこと、また、 本プログラムによる女性研究者への理解増進を背景に、平成 18 年 4 月より本プログラム中核拠点 である大学院水産科学研究院で実に 40 年ぶりに女性教員 2 名が採用されたこと（内 1 名は平成17 年度本COE研究員だった笠井久会さん）は、本COE特に若手・女性研究者支援プログラムの大き な具体的成果である。さらに、本プログラムの活動を契機に北海道大学が文部科学省科学技術振 興調整費新規事業（女性研究者支援モデル育成）に応募・採択され、本プログラム事業推進担当 者である有賀早苗を室長とする北海道大学女性研究者支援室が平成 18 年 7 月に開設されたことも 特筆すべき成果と言えよう。 9 月に開催した第 2 回若手・女性研究者支援ワークショップ「博士課程の向こうに見えるもの ―研究キャリアをどのように活かすか―」では、大学院博士課程まで進学し学位を取得した後、 大学や公的研究機関において研究を継続する以外にも多様なキャリアパスがあること、博士課程 進学が必ずしも将来を狭めることにはならないことを知ってもらうため、それまでの研究キャリ アを活かし多方面でユニークなキャリアを展開している 7 人の博士たちを招聘し講演していただ いた。いずれも人間的スケールの大きい魅力ある方たちの講演に、参加学生・ポスドクたちは新 鮮な驚きと大きな刺激を受け、招聘講師たちとのディスカッションは深夜まで続いていた。また、 どんな方向へのキャリア展開においても最も大切な基礎能力であるコミュニケーション能力を高 めるため、大学院理学研究院より科学技術コミュニケーター養成ユニットの講師たちによるスキ ルアップ講座も実施し、科研費の申請書の書き方や科学情報発信のコツも学んだ。 プログラム開始時より継続している「若手・女性研究者を対象とした提案型研究助成Ambitious Project Proposalを平成 18 年度も実施し、本COE研究員 8 名（内、女性4名）に各 30 万円、RA研究 員 9 名（内、女性3名）および大学院生 1 名に各 15 万円、総額約390万円の助成を行った。採択さ れた上記 18 名は、応募に当たって提案した研究計画に基づいて授与された助成金を運用し、その 成果を本COEが主催するセミナー、国際シンポジウム、所属学会等において発表し、成果報告書・ 決算報告書を本COE事務局へ提出した。助成金自体は小額であるが、研究計画提案から経費の運 用・報告書作成までの一連の流れを体験する機会の提供は自立した研究者育成に重要であると認 識しており、今後も継続していきたいと考えている。 （有賀早苗） 研究成果 研究課題一覧 海洋生命統御プロジェクト 課 題 機構解析 試験管配偶子生産 山内晧平（足立伸次・東藤 原 彰彦・山羽悦郎） 02 機構解析 借腹（仮親）養殖 荒井克俊（山羽悦郎） 03 機構分析 本村泰三（山羽悦郎・東藤 長里千香子） 04 機構解析 借腹（仮親）養殖 荒井克俊（山羽悦郎・阿部周一・ 山内晧平・足立伸次） 魚類借腹養殖のための不妊化宿主の開発と利用 05 借腹（仮親）養殖 山羽悦郎（荒井克俊・高橋芳幸・ 足立伸次） 始原生殖細胞の分離と保存に関わる発生工学的研究 06 機構解析 機能評価 嵯峨直恆（宮下和夫・尾島孝男・ アジア・太平洋地域における海藻ゲノムコンソーシアムの形 水田浩之・本村泰三・長里千香子） 成（目標が達成された為 17 年度で課題終了） 07 機構解析 嵯峨直恆（本村泰三・長里千香子） モデル海洋植物とゲノム研究基盤の確立に向けた研究開発 08 試験管配偶子生産 機能評価 嵯峨直恆（水田浩之・本村泰三・ 長里千香子） 09 クローン種苗 嵯峨直恆（尾島孝男・水田浩之） 生理活性物質あるいは酵素を用いたクローン種苗の大量生産 10 機構解析 機能評価 都木靖彰（浦 和寛） 11 機構解析 都木靖彰（原 浦 和寛） 彰彦・東藤 01 孝・ 魚類における配偶子形成の制御機構の解析 魚類における減数分裂によらない（非還元）配偶子形成の機 構解明 孝・ 海産生物配偶子形成並びに受精発生における細胞質因子分配 機構に関する研究 海藻の性分化および生殖細胞の形成に関する細胞分子生物学 的研究（目標がほぼ達成された為 17 年度で課題終了。なお、 残された部分については課題 03 と課題 07 に統合） 水産生物の硬組織形成機構の解明とその産業応用 孝・ 水産無脊椎動物における生殖生理学の新展開 食糧安全保障プロジェクト 12 防疫 吉水 守 13 遺伝的管理 安全管理 阿部周一 サケ･マス資源の保全と管理に向けた分子集団遺伝学的アプ ローチ 14 遺伝的管理 安全管理 阿部周一（荒井克俊） DNA マーカーによる異体類の遺伝構造解析 15 汚染評価 原 魚類血清蛋白質を用いた環境ホルモンのモニタリングシステ ムの開発 16 汚染評価 機能評価 藤田博美 環境応答系を利用した汚染評価 17 クローン種苗 機能評価 宮下和夫（嵯峨直恆） 海藻中に含まれる新規成分の機能性と分子育種に関する研究 18 機能評価 宮下和夫（島崎敬一・木村淳夫） 海洋生物の機能性成分とその利用に関する研究 19 安全管理 吉水 彰彦 魚介類の感染症とその診断・防除・防疫に関する研究 守（有賀早苗・藤田博美） 増養殖産物の安全性確保と安心感の提供 課題 01 魚類における配偶子形成の制御機構の解析 チームリーダー： 大学院水産科学研究院・山内晧平 海洋生命統御プロジェクト 研究形態： （機構解析，試験管配偶子生産） 大学以外の機関を含めた共同研究，国際共同研究 メンバー COE 事業推進担当者および共同研究者（*チームリーダー） 北海道大学大学院水産科学研究院・教授・山内晧平* 北海道大学大学院水産科学研究院・教授・足立伸次 北海道大学大学院水産科学研究院・助教授・東藤 孝 北海道大学大学院水産科学研究院・助教授・井尻成保 北海道大学大学院水産科学研究院・教授・原 彰彦 北海道大学大学院水産科学研究院・教授・荒井克俊 北海道大学北方生物圏フィールド科学センター・教授・山羽悦郎 COE 研究員 風藤行紀 申 東煥 権 五男 RA なし 大学院生 博士前期課程 2 年：7 名，1 年：9 名 博士後期課程 2 年：2 名 共同研究・研究協力機関等 北海道大学北方生物圏フィールド科学センター，水産総合研究センター北海道区水産研 究所，北海道立水産孵化場，北海道立栽培水産試験場，北海道電力総合研究所，標津サ ーモン科学館，小樽水族館，北里大学水産学部，海洋生物環境研究所，千葉県水産総合 研究センター，自然科学研究機構基礎生物学研究所，水産総合研究センター養殖研究所， 近畿大学農学部，愛媛大学農学部，宮崎大学農学部，琉球大学熱帯生物圏研究センター， 上海水産大学，オタゴ大学動物学教室（ニュージーランド） 要約 有用魚類の生殖を統御し、効果的な種苗生産技術利を確立するためには、対象種の配偶子形成 の制御機構を詳細に知る必要があるが、不明な点が多く残されている。配偶子形成機構の研究材 料には、我々は主にウナギを用いている。ウナギは飼育環境下で配偶子形成が進行しないため、 連続的なホルモン投与により卵を得るが、良質卵を得ることが困難である。一方、生殖腺の発達 は外因性ホルモンにより制御され、解析が他魚種より容易であるという利点もある。 今回は、魚類特有のアンドロゲンである 11-ケトテストステロン（11KT）、による初期卵成長促 進作用を生体外実験により詳細に解析した。また、養成ウナギにおける血中 11KT 量および卵巣 におけるその受容体の発現量の周年変動を、卵巣の組織変化と併せて解析した。一般に、配偶子 形成は、脳下垂体の生殖腺刺激ホルモン（GTH）刺激により生殖腺で産生される性ステロイドホ ルモンの作用を介して調節されている。これまでの研究で、2 種の GTH（濾胞刺激ホルモン：FSH および黄体形成ホルモン：LH）の存在が明らかになっているが、魚類では、両者の特異的役割に 関しては殆ど不明である。そこで、ニホンウナギの組み換え FSH および LH の大量合成を行ない、 その生物活性を検討した。また、GTH 同様、配偶子形成へ関与が示唆されている成長ホルモン（GH） に関してもその組み換え体の合成を行ない、特に肝臓における卵黄タンパク前駆物質（ビテロゲ ニン：VTG）の合成における役割を調べた。一般に、魚類の卵中に存在し受精後の初期発生に関 与すると考えられる甲状腺ホルモンの卵質に及ぼす影響についても検討した。 以上はニホンウナギを材料とした基礎研究であるが、得られた知見を他魚種の繁殖技術開発に 応用することも重要である。チョウザメ類はその卵巣（キャビア）が高い経済価値をもつことか ら、将来の有望な養殖対象魚であり、世界的にその生産が重視されている。しかし、初期卵成長 期が極めて長期であり、大幅な短縮が望まれている。今年度は、天然チョウザメ繁殖に向けて成 熟度判定を行なった。 これらの研究は、本 COE プログラムの試験管配偶子生産技術および借腹養殖技術開発の基礎と なるとともに、新たな性統御技術や種苗生産技術の確立に繋がる。 魚類の性分化や配偶子形成を制御する３種類の性ステロイドホルモン 性決定 Estradiol-17 β 11-Ketotestosterone ? 性分化 卵巣 精巣 卵原細胞 精原細胞 生殖細胞増殖 Estradiol-17 β 11-Ketotestosterone 11-Ketotesto 卵母細胞 sterone 初期卵成長 卵 形 成 減数分裂開始 精 子 形 成 精母細胞 11-Ketotestosterone 卵黄形成 Estradiol-17 β 最終成熟 17α, 20β-Dihydroxy -4- pregnen -3-one 精子 受精 ・卵巣への分化と卵黄形成 および精原細胞の増殖 ・ 初期卵成長と精子形成 ・卵と精子を受精可能 にする最終成熟 Estradiol-17 β 11-Ketotestosterone 17α, 20β-Dihydroxy -4- pregnen -3-one 詳しい働きについては不明な 点が多く残されている 1．研究の背景 有用魚類の適切な生殖統御を行なうためには、対象種の配偶子（卵および精子）形成過程およ びその制御機構を詳細に知る必要がある。我々はこれまで、本 COE プログラムの主要な研究対 象魚種であるニホンウナギを用いて、卵巣中の卵原細胞が卵に至るまでの卵形成機構を中心に研 究を進めてきた。これらの研究は、本 COE プログラムの試験管配偶子生産技術および借腹養殖技 術開発の基礎となるとともに、新たな種苗生産技術の確立に繋がる。 ニホンウナギは飼育環境下では配偶子形成しないため、雌魚にはサケ脳下垂体抽出物の毎週投 与により人為催熟を施し、採卵前日に排卵誘発ステロイドホルモン（17α, 20β-ジヒドロキシ-4プレグネン-3-オン：DHP）を投与することで卵を得ている。しかし、得られる卵の卵質が悪く改 善が望まれている。一方、飼育環境下で配偶子形成が進行しないという欠点は、解析が他魚種よ り容易であるという利点ともなる。加えて、ウナギは生体外培養実験が比較的容易であり、配偶 子形成機構の研究材料として非常に優れている。 これまで魚類においては、卵黄形成以前の初期卵成長に関する研究は非常に少なく、その詳細 な機構はほとんど不明であった。しかし、最近我々はウナギの油球蓄積を伴った初期卵成長に魚 類特有のアンドロゲンである 11-ケトテストステロン（11KT）が関与することを生体内実験で見 出した (Matsubara et al., 2003)。更に、この 11KT による初期卵成長促進作用を生体外実験により 再現可能であることを、昨年度報告した。しかし、生体外実験では長期間の組織培養により、形 態学的に異常な組織像が観察される等の問題も生じた。また、これまで解析に用いてきた方法で は、組織上では油球は空胞として観察されるため、これまで油球と考えられてきたものが油球な のか空胞なのかの正確に識別することは出来なかった。そこで本年度は、油球（脂質）を確認す ることにより、前卵黄形成期の卵成長へ及ぼす 11KT の作用を更に詳細に解析した。 次に、飼育環境下の養成ウナギにおいて 11KT の血中量およびその受容体（AR）の卵巣におけ る発現量がどのような周年変化をするのかを調べ、これらと実際に生体内で起こる生殖腺体指数、 卵径および卵巣の組織学的変化を比較検討した。 配偶子形成は、主に脳下垂体の生殖腺刺激ホルモン（GTH）刺激により、性ステロイドホルモ ンの作用を介して調節される。これまでの研究で、魚類では 2 種の GTH（濾胞刺激ホルモン：FSH および黄体形成ホルモン：LH）の存在が明らかになっているが、両 GTH の異なる特異的役割に 関しては殆ど不明である。そこで先ず、ニホンウナギの組み換え FSH および LH の大量合成を行 なうと伴に、その生物活性の有無を検討した。 成長ホルモン（GH）は、体成長、代謝および恒常性の維持に重要な役割を果たす脳下垂体ホル モンであるが、近年、その配偶子形成への関与が示唆されている。そこで、GTH と同様にその組 み換え体の合成を行ない、特に肝臓における卵黄タンパク前駆物質（ビテロゲニン：VTG）の合 成における役割およびその作用機構を調べた。 更に、安定しないウナギ卵の卵質改善を目的として、一般に魚類の卵中に存在し受精後の初期 発生に関与すると考えられている甲状腺ホルモンの生体内投与を試み、その卵質に及ぼす影響に ついても検討した。 以上はニホンウナギを材料とした基礎研究であるが、得られた知見を他魚種の繁殖技術開発に 応用することも重要である。チョウザメ類はその卵巣（キャビア）が高い経済価値をもつことか ら、将来の有望な養殖対象魚であり、世界的にその生産が重視されている。しかし、初期卵成長 期が極めて長期であり、大幅な短縮が望まれている。我々は北海道電力総合研究所と共同で、過 去 14 年間に北海道沿岸で捕獲されたミカドチョウザメおよびダウリアチョウザメを入手し、それ ら天然チョウザメを北海道電力総合研究所で飼育してきた(Omoto et al., 2004)。昨年度は、それら 天然チョウザメを北海道大学北方生物圏フィールド科学センター七飯淡水実験所へ移し、天然チ ョウザメの繁殖技術開発研究を本格的に開始した。今年度は、天然チョウザメ繁殖に向けて、北 大だけではなく、道内各地で飼育されている天然チョウザメを含めて成熟度判定を行なった。 2．成果 1）ニホンウナギの配偶子形成機構 a) 11KT および超低密度リポタンパク（VLDL）の初期卵成長における役割および作用機構 これまでの研究で、11KT および油球の原料と考えられる VLDL が卵径の増大および油球蓄積 を伴った初期卵成長を促すことが示唆さ れてきたが、方法上の問題により正確な 油球蓄積機構の解析が困難であった。そ こで、油球を電子顕微鏡用固定により確 認し、11KT および VLDL の初期卵成長へ の影響をより詳細に調べた。 VLDL（0-5 mg/ml）および 11KT（10 ng/ml）を単独あるいは複合添加した培養 液中で、前卵黄形成期の未熟な卵巣片を 4 週間培養した。培養後、その組織切片 を作製し、油球面積および卵母細胞面積 を算出した。その結果、対照群は実験開 始前と比べて卵母細胞は増大したが、油 球量に変化は無かった。VLDL 単独添加 群では卵母細胞は増大しなかったが、高 濃度添加でわずかに油球量が増加した。11KT 単独添加群では卵母細胞の増大は認められたものの、 細胞質内に多数の空胞が認められるなどの異常な形態を示し、油球量は減少した。一方、VLDL と 11KT を複合添加すると VLDL 濃度依存的に異常な形態を示す卵母細胞が減少し、油球量が増 加した。さらに、VLDL 5 mg/ml と 11KT の複合添加群で最も顕著に油球蓄積が促進された。 b) 血中 11KT 量、卵巣におけるその受容体（AR）発現および卵巣組織の周年変化 本種において、11KT が初期卵成長を促進することは示されたが、実際の飼育環境下のウナギの 生体内で 11KT 量あるいはその受容体（AR）の発現量がどのように変動するのかは不明であった。 そこで、血中 11KT 量、卵巣における 2 種 AR（ARαおよびβ）発現量の周年変化を調べるととも に、卵巣組織の変化も併せて解析し、これらを比較検討した。未熟雌化養成ウナギを 2 歳 の 2005 年 10 月まで 26℃一定で飼育し、その後気温の低下と伴に 12 月にかけて飼育水温を 16℃前後まで 低下させ、翌 2006 年 2 月まで低温で飼育した。その後、4 月にかけて徐々に飼育水温を 26℃まで 再度上昇させ、6 月まで飼育を続けた。この間、適宜サンプリングを行い、血中 11KT 量および 2 種 AR（ARαおよび ARβ）mRNA の卵巣における発現量の季節変動を調べた。また、生殖腺体指 数（GSI）および最大卵群の平均卵径を測定し、採取した卵巣は組織学的観察に供した。その結果、 血中 11KT 量は、2005 年の 9 月まで比較的低値を維持した後、10 月に若干の高値を示し、11 月に急 激に上昇し、翌 2006 年 6 月にかけて斬減した。卵巣における 2 種 AR mRNA 量は、ともに 2005 年 の 6 月から 10 月にかけて上昇した後、12 月にやや減少した。また、発現量に関しては、全て の時期において ARαが ARβに比して高値を示した。GSI および卵径は伴に、2005 年 9 月から 12 月にかけて緩やかに上昇した後、急増し 2006 年 2 月にピークを示した。その後、6 月にかけて緩 やかに減少した。また、卵巣の組織学的解析の結果、養成 2 年目の 8 月まで卵母細胞の緩やかな 成長に伴う油球の蓄積が観察され、11 月には一部の個体で卵黄球の蓄積も認められた。翌年の 2 月には、卵黄形成初期に達している個体の数は増加した。その後、3 月には、卵黄形成期に達し た卵母細胞の退行像がほとんどの個体で観察された。 c) ニホンウナギ組み換え GTH の合成およびその生物活性の解析 他の脊椎動物同様、魚類では 2 種の GTH（FSH および LH）の存在が明らかになっている。し かし、多くの魚種では GTH の精製を行なうに十分量の生物試料を得ることが困難なため、両 GTH の異なる特異的役割に関しては殆ど不明である。そこで先ず、ショウジョウバエ S2 細胞による組 み換えタンパク合成系を用いてニホンウナギ組み換え FSH および LH の大量合成を行なった。 ウナギ GTH のヘテロ 2 量体を構成するサブユニット、すなわち共通のαサブユニットおよびホ ルモンに特異的なβサブユニット（FSHβあるいは LHβ）を高レベルで同時に発現する恒常発現株 を作製し、大量培養を行なった。得られた組み換え FSH および LH は immobilized metal affinity chromatography およびゲル濾過により精製した後、SDS-PAGE およびウェスタンブロットにより 解析した。その結果、FSH および LH は、ともに 95% 以上の純度を示し、それぞれに対応するサ ブユニットに対する特異抗体を用いたウェスタンブロットで陽性反応を示した。更に、それぞれ の GTH に対する受容体（FSH 受容体および LH 受容体）をコードする cDNA を単離し、これらを 用いて組み換え GTH が生物活性を有するか否かを検討した。その結果、FSH 受容体は FSH およ び高濃度の LH により、LH 受容体は LH によってのみ活性化され細胞内シグナル伝達が誘導され ることが明らかとなった。 d) ニホンウナギ組み換え GH の合成および肝臓のビテロゲニン（VTG）産生に及ぼす組み換え GH の影響 GH が体成長や糖代謝に重要な役割を果たすことは良く知られているが、最近の研究から配偶 子形成への関与も幾つかの動物種で示されている。しかし魚類では、GH の配偶子形成への役割 に関する報告は限られており、その詳細は殆ど不明である。そこで先ず、GTH と同様な方法で、 ニホンウナギ組み換え GH の大量合成を行なった。 ウナギ GH を高レベルで発現する S2 細胞恒常発現株を作製し、大量培養を行なった。得られた 組み換え GH は陰イオン交換クロマトグラフィーおよびゲル濾過により精製した後、SDS-PAGE およびウェスタンブロットにより解析した。その結果、N 末端構造の若干異なる二種の GH（GH I および GH II）が、高度に精製されていることが示された。次に、得られた GH の肝臓での VTG 合成への作用を調べた。一般に、卵生脊椎動物において肝臓での VTG 合成はエストロゲンにより 誘導されることが知られている。そこで、ウナギ初代肝細胞を estradiol-17β(E2)および GH と単独 あるいは複合で添加、あるいは無添加の培養液中で、5 日間培養した。培養後、液中の VTG 量お よび肝細胞中のエストロゲン受容体α(ERα) mRNA 量を測定した。その結果、ホルモン無添加お よび GH 単独添加群では VTG は検出されなかったが、E2 単独添加群で約 700 ng/ml の VTG が検 出された。また、GH と VTG の複合添加群では E2 単独添加群に比べ 3-4 倍の高濃度の VTG が認 められた。更に、肝細胞中の ERα mRNA 量は、ホルモンを添加したすべての群で無添加群に比 べ顕著に増加した。 e) 卵質に及ぼす雌親魚への甲状腺ホルモン投与の影響 未成熟雌ニホンウナギにサケ脳下垂体抽出物（30mg/kg-体重）投与による人為催熟を施した後、 DHP 投与による排卵誘導を行なった。また、DHP 投与の際にチロキシン（T4: 0.2mg/kg-体重） を投与する T4 群としない対照群を設けた。その後、排卵された卵を人工授精し、各群の受精率、 孵化率と孵化 8 日目生残率を算出した。更に、得られた孵化仔魚に関しては、上顎・短奇形、下 顎・長奇形、下顎・短奇形、囲心腔奇形、体型屈曲奇形、痩せ奇形および全奇形について、対照 群と T4 投与群で調べた。その結果、DHP 投与による排卵誘導時に T4 を投与した場合、特に中程 度の卵質を示す卵において、受精率、孵化率および 8 日目生残率はともに上昇する傾向が認めら れた。しかし、各種奇形の発生率に関しては、対照群と T4 群との間に有意な差はみられなかった。 2）チョウザメの繁殖技術開発 昨年度、北海道電力から北海道大学北方生物圏フィールド科学センター七飯淡水実験所へ移動 された天然チョウザメのうち、昨年は、ダウリアチョウザメの雌 1 個体（全長 2m、体重 75Kg） の成熟度判定を行ない、本年春に採卵可能になることを確認した。また、広尾水族館の閉館に伴 い、同館で飼育されていたミカドチョウザメ 1 個体（性別不明；全長 1.5m、体重 15Kg）を七飯 淡水実験所に運搬した。さらに、標津サーモン科学館で飼育されていたダウリアチョウザメ 2 個 体（全長 2.2m、体重 75Kg および全長 1.8m、体重 45Kg）について、性別および成熟度判定を行 ない、2 個体とも成熟雄であることを確認した。小樽水族館でもダウリアチョウザメ 3 個体が飼 育されており、近く性別判定する予定である。 3．今後の展望 これまで、生体内および生体外実験で魚類特有のアンドロゲンである 11KT のウナギにおける 初期卵成長促進効果を示してきたが、今回、電子顕微鏡用固定で油球を確認したことにより、11KT および肝臓で産生される VLDL が油球蓄積に重要な役割を果たすことを明らかにした。また、実 際に秋期低温飼育された養成ウナギでは、血中の 11KT 量および卵巣におけるその受容体の発現 量が秋から初冬に上昇し、それと同時期に卵巣の発達が始まることを初めて明らかにした。この ことは、これまで実験的に明らかにしてきた 11KT の初期卵成長促進が、飼育環境下の個体の生 体内でも自然に起きていることを示唆している。今後は、アンドロゲンにより惹き起こされる初 期卵成長の分子機構を更に詳細に解析するため、卵巣および肝臓においてアンドロゲンにより発 現誘導される遺伝子を広く検索する予定である。 魚類の配偶子形成を制御する 2 種の GTH である FSH および LH の特異的役割を調べるため、 ニホンウナギ組み換え GTH を大量合成した。また、両 GTH の受容体 cDNA クローニングを行な い、これらを用いて組み換え GTH が生物活性を有することを証明した。今後は、作製された組み 換えホルモンを用いて生体内および生体外の実験により、それぞれのホルモンの卵濾胞の発達あ るいは最終成熟における特異的役割を詳細に解析していく予定である。 また、GH に関してもその大量合成に成功し、GH が肝臓でエストロゲン誘導の VTG 合成をエ ストロゲン受容体の発現を高めることにより促進することを示した。今後は、GTH と同様、GH の配偶子形成における役割を様々な実験系で検証する。 更に、これまで他魚種で卵質に関わると考えられてきた甲状腺ホルモンが、ウナギにおいても 卵質に影響を及ぼし、本種において排卵誘導時の甲状腺ホルモン投与が卵質改善の一つの手段と なり得ることを示した。 最後に、今年度はダウリアチョウザメの雌 1 個体の成熟度判定を行ない、本年春に採卵可能に なることを確認した。さらに、標津サーモン科学館で飼育されていたダウリアチョウザメ 2 個体 （全長 2.2m、体重 75Kg および全長 1.8m、体重 45Kg）について、性別および成熟度判定を行な い、2 個体とも成熟雄であることを確認した。これにより、通常の授精による繁殖の道が拓けた。 しかし、ダウリアチョウザメの種苗が得られたとしても、成熟するまでに雌では 20 年も要するこ とから、チョウザメの早期成熟誘導および借腹養殖技術の確立も目指す。 4．引用文献 Matsubara H, Lokman PM, Senaha A, Kazeto Y, Ijiri S, Kambegawa A, Hirai T, Young G, Todo T, Adachi S and Yamauchi K (2003) Synthesis and possible function of 11-ketotestosterone during oogenesis in eel (Anguilla japonica). Fish Physiol Biochem 28: 353-354. Omoto N, Maebayashi M, Hara A, Adachi S and Yamauchi K (2004) Gonadal maturity in wild sturgeons, Huso dauricus, Acipenser mikadoi and A. schrenckii near Hokkaido, Japan. Environment. Biol Fish 70: 381-391. 5．主要な成果論文 Ozaki Y, Tanaka H, Kagawa H, Ohta H, Adachi S and Yamauchi K (2006) The fine structure and differentiation of the alimentary canal of preleptocephali of Japanese eel, Anguilla japonica. Fisheries Sci 72: 13-19. Ijiri S, Takei N, Kazeto Y, Todo T, Adachi S and Yamauchi K (2006) Changes in localization of cytochrome P450 cholesterol side-chain cleavage (P450scc) in Japanese eel testis and ovary during gonadal development. Gen. Comp Endocrinol 145: 75-83. Goto-Kazeto R, Abe Y, Masai K, Yamaha E, Adachi S and Yamauchi K (2006) Temperature-dependent sex differentiation in goldfish: establishing the temperature-sensitive period and effect of constant and fluctuating water temperatures. Aquaculture 254: 617-624. Ozaki Y, Fukada H, Kazeto Y, Adachi S, Hara A and Yamauchi K (2006) Molecular cloning and characterization of growth hormone receptor and its homologue in the Japanese eel (Anguilla japonica) Comp. Biochem Physiol B 143 (4): 422-431. Kazeto Y, Ijiri S, Adachi S and Yamauchi K (2006) Cloning and characterization of a cDNA encoding cholesterol side-chain cleavage cytochrome P450 (CYP11A1): Tissue-distribution and changes in the transcript abundance in ovarian tissue of Japanese eel, Anguilla japonica,during artificially induced sexual development. J Steroid Biochem Mol Biol 99: 121-128. Ozaki Y, Fukada H, Tanaka H, Kagawa H, Ohta H, Adachi S, Hara A and Yamauchi K (2006) Changes in the expression of growth hormone family and the growth hormone receptor during early development in the Japanese eel (Anguilla japonica) Comp. Biochem Physiol B 145: 27-34. Kawakami Y, Shin D-H, Kitano T, Adachi S, Yamauchi K and Ohta H (2006) Transactivation activity of thyroid hormone receptors in fish (Conger myriaster) in response to thyroid hormones. Comp Biochem Physiol B 44: 503-509. Qu X-C, Shin D-H, Nagae M, Todo T, Adachi S and Yamauchi K (2006) Changes in serum thyroid hormone levels and thyroid gland activity in artificially maturing female Japanese eel (Anguilla japonica). Aquaculture Sci 54: 283-292. 課題 02 魚類における減数分裂によらない(非還元) 配偶子形成の機構解明 チームリーダー： 大学院水産科学研究院・荒井克俊 海洋生命統御プロジェクト 研究形態： （機構解析，借腹（仮親）養殖） 大学の研究者による共同研究，国際共同研究 メンバー COE 事業推進担当者（*チームリーダー） 北海道大学大学院水産科学研究院・教授・荒井克俊* 北海道大学北方生物圏フィールド科学センター・教授・山羽悦郎 COE 研究員 森島 輝 藤本貴史 下村謙悟（平成 18 年 7 月退職、北大 CRIS 特任助教授採用） RA 北海道大学大学院水産科学院・D1・吉川廣幸 大学院生 博士後期課程 3 年：1 名，1 年：1 名 博士前期課程 2 年：0 名，1 年：1 名 共同研究・研究協力機関等 麻布大学獣医学部 Warmia and Mazury University, Department of Zoology（ポーランド） 大連水産学院（中国） 要約 ドジョウ Misgurnus anguillicaudatus の自然クローン生殖における分子･細胞機構が解明できれば、 その原理をもとに新たな生命統御技術を開発し、それを養殖生産や育種へ応用する方向性が見え てくる。既に、クローンドジョウにおける非還元卵形成は「減数分裂前核内有糸分裂」の機構で 生じることが判明した。また、クローンは性転換可能で、クローン雄は非還元二倍体クローン精 子を形成することも明らかになった。本年度は、クローンがどのように母親由来の遺伝子のみで 発生するのか、また、三倍体あるいは二倍体－三倍体モザイクはどのように形成されるのか、そ れらの細胞学的過程を明らかにした。その結果、クローンの非還元卵に進入した精子核は、雄性 前核とならず、凝縮した状態で、その後の割球に存在することが判明した。従って、非還元二倍 体卵が「雌性発生」を行うことによりクローン生殖を行うことが細胞学的に確認できた。精子核 が膨潤して雄性前核となり、雌性前核と融合する場合も観察でき、この様な場合は三倍体が生じ る。また、二細胞期、四細胞期あるいはそれ以降の胚の割球において、凝縮していた精子核が、 前核様の構造を示す場合が希に見られた。この様な前核化精子核が割球核と融合した場合、それ に由来する細胞は三倍体となり、二倍体－三倍体モザイク個体が生じる可能性が示唆された。昨 年度に継続して、ドジョウの遺伝地図構築とともに、ミトコンドリアおよびマイクロサテライト DNA をマーカーとした、ドジョウの分子集団遺伝学的研究を進めた。 1．研究の背景 水圏生物に特異な「生殖と性のゆらぎ」などの生命機能の根底にある原理・原則を引き出し、 それらを海洋生命統御の科学・技術へと昇華させることが、本 21 世紀 COE プログラムの方向性 である。淡水魚ドジョウ Misgurnus anguillicaudatu の一部は二倍体(2n=50)であるが、遺伝的に同 一な非還元 2n 卵を形成し、これら 2n 卵が精子の遺伝的な関与なく発生することから、天然のク ローン系統である（Morishima et al., 2002）。本チームの目的は、自然クローンドジョウを主たるモ デルとして、どのような仕組で非還元配偶子が形成されるのか、その分子細胞機構を解明するこ とにある。このような特殊な配偶子形成の分子機構の解明は、正常減数分裂の理解をより一層深 めるとともに、生殖統御に革新をもたらす新しい染色体操作技術の開発に繋がるものと確信する。 現在までに、クローンドジョウにおける非還元卵形成の細胞機構解明に焦点を当て、クローン 2n 卵は「減数分裂前核内分裂」により形成されることを明らかにした （Itono et al., 2006）。また、 二倍体‐三倍体モザイク雄は、クローン系統に由来する生殖細胞から非還元 2n 精子を産生するこ とから（Morishima et al., 2004）、メチルテストステロン処理により自然クローン二倍体を雄に性転 換したところ、クローン二倍体雄は遺伝的に同一の非還元二倍性精子を作ることが判明した （Yoshikawa et al., 2007）。そこで、性転換クローン雄における非還元的精子形成機構を細胞学的・ 細胞遺伝学的に検討したところ、50 本の二価染色体を含む減数分裂像のみならず四倍体の体細胞 分裂像（4n=100）が精巣に観察されるなど、卵形成の場合と同様の「減数分裂前核内分裂」の機 構が関与していることが判明した（平成 17 年度成果報告書）。 クローンドジョウでは通常の減数分裂によらず、卵と精子が形成されることが判明したが、そ れでは何時、どの段階の生殖細胞で、どうして核内分裂が生じるのかについては不明である。ま た、クローンドジョウの非還元卵は遺伝的に同一であるにもかかわらず、何故、一部は単性的に 精子の遺伝的関与なく発生し、一部は三倍体あるいは二倍体－三倍体モザイクとなる（Morishima et al., 2002）のか、その機構も不明である。クローン生殖が単為発生（処女生殖）によるのか、雌 性発生（精子依存性単為発生）によるのか、あるいは別の機構によるのかについて、未だ結論は 得られていない。そこで、本年度は、特に、非還元卵の受精から初期卵割のステージに焦点を当 て、細胞学的研究を行なった。 また、分子細胞機構解明の基盤となるゲノム情報を得るため、約 150 のマイクロサテライトマ ーカーを用いた動原体の位置を含む遺伝連鎖地図の構築を継続した。さらに、自然クローンドジ ョウ自体の起源を明らかにするため、ミトコンドリア DNA 調節領域の RFLP 解析と核 DNA の RAPD、DNA フィンガープリント分析を組み合わせて、日本及び中国の一部産地を含むドジョウ 標本についてスクリーニングを行ない、新規クローン集団を発見した。さらに、クローンを含む Misgurnus 属ドジョウの系統類縁関係を明らかにするためミトコンドリア DNA 調節領域の塩基配 列解析による分子集団遺伝学的研究を継続するとともに、新規マイクロサテライトによる集団比 較も試みた。 2．成果 （1）雌性発生の細胞学的確認 クローンドジョウが減数分裂前核内分裂により形成する、遺伝的に均一な非還元 2n 卵（成果論 文 Itono et al.,2006）を正常雄の精子（1n）で受精後、経時的に受精卵を固定し、胚盤部分を切り 出し、パラフィン包埋後、ミクロトームで薄切し作成した切片を、常法に従って、ヘマトキシリ ン－エオシン二重染色および DAPI 染色後、顕微鏡標本とし、生物顕微鏡あるいは落射式蛍光顕 微鏡で観察した。対照として両性生殖を行う正常二倍体雌の卵を正常雄の精子で受精させ、同様 に標本とした。 受精後 5 分では、対照とクローンのいずれにおいても第 2 極体の放出像が見られた。受精後 35 分では、対照で雌性前核と雄性前核の両者が観察されたのに対し、クローンで大型の雌性前核と 凝縮した精子核がみられた。受精後 50 分になると、対照では両前核が融合したのに対し、クロー ンでは大型の雌性前核と凝縮精子核の両方がみられた。受精後 70 分には、対照とクローン両者に 紡錘体が認められ、第 1 卵割が生じたが、クローンでは依然、凝縮した精子核があった。クロー ンでは、凝縮した精子核は受精後 80－90 分後の第 1 卵割後期、110 分後の 2 細胞期およびその後 の 4 細胞期の割球の中に認められた。以上の細胞学的観察結果は、クローン卵中に侵入した精子 は前核化せず、雌性前核および卵割後の胚核とも融合せず、雌性前核のみで発生を開始すること を示している。従って、クローン発生の機構は、精子を発生の引き金として必要とするが、精子 の核は発生胚ゲノムに関与しない、 「雌性発生（精子依存単為発生）」と結論できた。 （成果論文 Itono et al., 2007 参照） （2）三倍体および二倍体－三倍体モザイク出現の細胞学的機構 非還元卵では以上の雌性発生のほかに、精子核の前核化により三倍体、あるいは二倍体－三倍 体が生じることが示唆された。受精 55 分後に一部の卵においては、二つの前核が見られる場合が あった。受精後 70 分に、活性化した精子核様の構造が雌性前核に接近する像が見られた。もし、 これら二つの前核が融合すると、生じる胚はクローンのゲノムと精子ゲノムを持つ三倍体となる と考えられる。また、受精後 110 分に 4 細胞期の一つの割球で、雄性前核様に膨潤した精子核が 割球の間期核に接近する像が観察できた。2－4 細胞期の割球における雄性前核様の構造は他のク ローンに由来する受精卵でも観察できた。この様な雄性前核様構造と割球の核の融合は三倍体細 胞を作ることが考えられ、二倍体－三倍体モザイクの出現原因と予想された。 （成果論文 Itono et al., 2007 参照） （3）連鎖地図およびマーカー－動原体地図の作成 非還元卵形成、雌性発生の機構解明を遺伝学的なアプローチにより進めるため、遺伝地図の整 備を行っている。本年度は開発したマイクロサテライト多型的マーカーを用い、F1（野生型×ヒ ドジョウ）へのヒドジョウ戻し交配家系において連鎖分析を継続し、昨年度よりさらに絞り、27 の連鎖群からなる地図を作成した。あわせて、染色体操作法（UV 精子受精と第 2 極体放出阻止） により作成した人為雌性発生二倍体子孫を用いて、各連鎖群に位置する複数マーカーについて、 マーカー－動原体間組み換え率を求め、動原体を連鎖地図に位置づける作業を継続した。その結 果、動原体が連鎖群の中央あるいは中央より末端よりに位置する連鎖群数は 7 となり、ドジョウ 半数体核型の両腕性染色体（中部および次中部着糸型染色体）数と一致した。 （4）分子集団遺伝学的研究 自然三倍体ドジョウがクローンの産する非還元 2n 卵の偶発的な精子取り込みにより生じるの であれば、クローンと三倍体は同一のミトコンドリア DNA ハプロタイプを共有するはずである。 そこで、調節領域全体を増幅した後 2 種類の制限酵素（HaeIII と HinfI）で消化した後得られる 12 の RFLP 型ハプロタイプをしらべたところ、一つの例外を除き全ての三倍体個体（n=33）が同一 のハプロタイプ III を示した。そこで、このハプロタイプを持つ二倍体個体をクローン候補として スクリーニングしたところ、クローン候補として 82 個体が選別された。そこで、Wako および Operon から市販されているランダムプライマーのうち Wako-01（Wako A－01 以下同様）、Wako-14, OPA-7（Operon kit A-17 以下同様）、OPA-11、OPA-12 を用いて RAPD（Random Amplifies Polymorphic DNA）分析を行ったところ、北海道女満別産二倍体 4 個体はこれら 5 プライマーで得られる泳動 像が一致し、かつ既知クローン（以降クローン 1：Morishima et al., 2002）と同一であった。2 個体 あるいはそれ以上の個体で同一の RAPD パターンを持つクローンは他に 3 系統（クローン 2~4） が検出できた。クローン 2 は、北海道風連（n=4）、女満別（n=1）、池田（n=2）、新潟県巻（n=1） に見られ、クローン 3 と 4 は石川県能登島にそれぞれ 2 および 11 個体確認できた。これらのクロ ーンを（GGAT）プローブを用いた DNA フィンガープリント分析すると、いずれもクローン内で 同一の泳動像を示し、自然クローン系統が少なくとも 4 系統あることが明らかになった。ハプロ タイプ III を示すが、個体特異的（private）RAPD を示す個体については、クローンであるか否か （あるいは両性生殖であるか否か）についてこれ以上確認することは出来なかった。また、mtDNA 調節領域 942-954bp の塩基配列解析から、日本のドジョウは種レベルの分化を示す、2 グループ A, B に分かれ、さらに B は二つのサブグループ B1 と B2 に分かれることが判明した。A はポーラ ンドの M. fossilis およびカラドジョウ M. mizolepis と近縁であった。中国東北部のドジョウは B1 と 、 自 然 四 倍 体 は B2 と 近 縁 で あ っ た 。 こ れ ら の 情 報 は 、 我 が 国 の ド ジ ョ ウ Misgurnus anguillicaudatus が一種ではないことを強く示唆した。 核ゲノムを用いた集団解析は不十分であったので、新たな Mado シリーズ、マイクロサテライ トマーカーを開発した。これらを女満別と北村で比較したところ、両集団間で、アレルの置換が 見られ（Arias-Rodrizuez et al., 2007）、既往の研究（Khan and Arai,2000）および上記の mtDNA 解析 で示された両者の遺伝的分化を強く支持した。 3．今後の展望 クローンドジョウが減数分裂前核内分裂により形成する非還元 2n 卵は雌性発生（精子依存性単 為発生）によりクローン生殖することが細胞学的に確認できた。また、非還元クローン卵の一部 では、卵割前あるいは 2 細胞期、4 細胞期あるいはそれ以降の胚の割球で、精子が雄性前核様の 構造をとり、雌性前核あるいは割球核と融合することにより三倍体あるいは二倍体－三倍体モザ イクが生じることが示唆された。今後は、非還元配偶子形成のみならず雌性発生あるいは精子核 取り込みの機構についても、分子･細胞生物学レベルでの解明が望まれた。また、遺伝地図が整備 されたことから、遺伝学的手法により非還元配偶子形成に関連する領域を解析するアプローチ可 能になりつつあり、かつ、分子集団遺伝学的研究からクローンの進化的起源として、遺伝的に異 なる集団（種、亜種に相当？）の交配が関与することが示唆されたことから、今後、集団間の交 配実験が有力なアプローチになると思われた。 4．引用文献 Ariaz-Rodriguez L, Morishima K and Arai K (2007) Genetically diversified populations in the loach Misgurnus anguillicaudatus inferred from newly developed microsatellite markers. Molecular Ecology Notes 7:82-85. Itono M, Morishima K, Fujimoto T, Yamaha E and Arai K (2006) Premeiotic endomitosis produces diploid eggs in the natural clone loach, Misgurnus anguillicaudatus (Teleostei: Cobitidae). J Exp Zool 305A: 13-523 Morishima K, Horie S, Yamaha E and Arai K (2002) A cryptic clonal line of the loach Misgurnus anguillicaudatus (Teleostei: Cobitidae) evidenced by induced gynogenesis, interspecific hybridization, microsatellite genotyping and multilocus DNA fingerprinting. Zool Sci 19: 565-575. Morishima K, Nakayama I and Arai K (2001) microsatellite-centromere mapping in the loach Misgurnus anguillicaudatus. Genetica 111: 59-69. Morishima K, Oshima K, Horie S, Fujimoto T, Yamaha E and Arai K (2004) Clonal diploid sperm of the diploid-triploid mosaic loach Misgurnus anguillicaudatus. J Exp Zool 301A: 502-511. 5．主要な成果論文 Itono M, Morishima K, Fujimoto T, Yamaha E and Arai K (2006) Premeiotic endomitosis produces diploid eggs in the natural clone loach, Misgurnus anguillicaudatus (Teleostei:Cobitidae). J Exp Zool 305A: 513-523. 森島 輝・荒井克俊 (2006) ドジョウのクローンと倍数体．それらの生殖と出現機構. 水産育種， 35: 93-100. Itono M, Okabayashi N, Morishima K, Fujimoto T, Yoshikawa H, Yamaha E and Arai K (2007) Cytological mechanisms of gynogenesis and sperm incorporation in unreduced diploid eggs of the clonal loach, Misgurnus anguillicaudatus (Teleostei:Cobitidae). J Exp Zool 307A: 35-50. Arias-Rodriguez L, Morishima K, and Arai K (2007) Genetically diversified populations in the loach Misgurnus anguillicaudatus inferred from newly developed microsatellite markers. Molecular Ecology Notes 7:82-85. Yoshikawa H, Morishima K, Kusuda S, Yamaha E and Arai K (2007) Diploid sperm produced by arificially sex-reversed clone loaches. J Exp Zool 307A: 75-83. 課題 03 海産生物配偶子形成並びに受精発生における 細胞質因子分配機構に関する研究 チームリーダー：北方生物圏フィールド科学センター・本村泰三 海洋生命統御プロジェクト 研究形態： （機構解析） 大学の研究者による共同研究 メンバー COE 事業推進担当者（*チームリーダー） 北海道大学北方生物圏フィールド科学センター・教授・本村泰三* 北海道大学北方生物圏フィールド科学センター・教授・山羽悦郎 北海道大学大学院水産科学研究院・助教授・東藤 孝 北海道大学北方生物圏フィールド科学センター・助教授・長里千香子 COE 研究員 風藤理恵 斎藤大樹 阪尾寿々（平成 18 年 4 月退職、武庫川女子大学 学術研究員採用） RA 北海道大学大学院環境科学院・D1・木村 圭 学振特別研究員 北海道大学大学院水産科学院・D2・植木知佳 大学院生 なし 共同研究・研究協力機関等 なし 要約 海産生物の効果的な種苗育成を視野に入れ、受精発生過程における細胞質因子、すなわちオル ガネラ（ミトコンドリア、中心体、葉緑体）の分配機構について調査を行うとともに、現在まで の種々の生物群における報告について整理し、今後の研究方針について討議した。本 COE プロ ジェクトにおいて対象とする魚類・ウニをはじめとする海産動物の有性生殖は卵と精子による卵 生殖であるが、コンブやマツモといった海藻、特に褐藻類では同形配偶子接合・異形配偶子接合・ 卵生殖の 3 種類の有性生殖が存在している。しかしながら、海産動物と海藻のように系統的に大 きくかけ離れた生物群においても中心体の父性遺伝（雄性配偶子由来）、ミトコンドリアの母性 遺伝（雌性配偶子由来）という共通した機構が存在していることが実験観察と議論の過程で明ら かとなった。特にミトコンドリアの母性遺伝現象は藻類の同形配偶子接合でも明らかとなった。 このような配偶子形成、あるいは受精時における細胞質因子分配に関する機構を詳細に調査する ことにより、水産育種の新たな切り口を提示するだけでなく、有性生殖の進化に関しても有意義 な知見を与えるものと考えられる。 1．研究の背景 地球誕生後の初期の生命進化、細胞進化が海洋環境において育まれたこと、そしてそれを踏ま えたうえで海産有用動植物の種苗・育成を考える時、受精・発生の機構に関する基礎的研究はま すます重要な意味を持つ。海藻類や魚類などの海洋生命系は陸上生物と大きく異なり、生殖細胞 形成、またそれらの性決定は安定していない。そのため、魚類の種苗生産、養殖においては、卵 の単為発生、三倍体の作出などの技術は広く利用されているところであり、これらの手法を利用 しての食糧生産の確立が本プロジェクトの大きな柱となっている。ところで、個々の生物の生活 環を考える時、生殖細胞分化、発生過程において雌雄配偶子（卵・精子）からの核ゲノムが支配 する領域は大きなものがあるが、同時にミトコンドリアや中心体、さらには葉緑体といったオル ガネラ自体の挙動、さらには核との相互作用もまた重要な意味を持つ。ミトコンドリアはエネル ギー生産、葉緑体は植物細胞における光合成、そして中心体は細胞分裂における紡錘体形成に関 与しているように個々のオルガネラは細胞活動、分裂・増殖に必須である。また、中心体の起源 については依然として不明であるが、ミトコンドリアおよび葉緑体は、プロテオバクテリア、シ アノバクテリアの共生によって獲得されたものであり、独自の遺伝子を有している。配偶子形成 の過程、あるいはそれに続く受精発生過程では、母系あるいは父系の細胞質因子（オルガネラ） が不均等に分配されることが古くよりよく知られている（Kuroiwa 1991, Birky 1995）。例えば、海 藻の卵生殖では葉緑体、ミトコンドリアは母性遺伝をし（Motomura 1990, 1994）、中心体はすべ ての受精パターンにおいて父性遺伝をする（Nagasato et al. 1998, Nagasato 2005）。一方、多くの動 物では、卵に含まれている（ミトコンドリアを含む）細胞質因子が母系的に受け継がれることに よって配偶子の元となる始原生殖細胞が形成される。このようなオルガネラや細胞質因子の不等 配分の機構は、生活環における雌雄生殖細胞の分化を制御するものであり、以後の発生、個体形 成に決定的な意味を持つ。本研究では様々な魚類・藻類を対象にオルガネラを含む細胞質因子の 遺伝機構について形態学的手法と分子遺伝学的手法を用いて解析を行い、魚類と海藻という異な る生物群における受精発生過程について議論を行い、海洋生物の発生機構について包括的な理解 を深めることを目的として研究を進めた。 2．成果 昨年度、魚類有性生殖においてはキンギョを材料として始原生殖細胞分化過程での vasa mRNA の存在部位の微細構造を調査し、卵割溝底部付近に電子密度の高い縞状構造物の存在を確認した。 この特異的構造物は光学顕微鏡での組織化学的手法による該当遺伝子の存在位置と一致しており、 またショウジョウバエ等の他生物においても同様な構造物が報告されている。そこで本年度は、 キンギョ卵細胞質を超遠心により細胞分画を行い、上記の特異的構造物の分画位置を決定するた めに in situ hybridization 法とそれぞれの分画の電子顕微鏡観察を行った。その結果、目的構造物 は、ミトコンドリア分画の直下に存在していることを確認した。 海藻類の受精に関しては、本年度は特に同形配偶子接合における褐藻カヤモノリを材料として ミトコンドリアの細胞質遺伝現象について解析を行った。海藻類では、同形配偶子接合を行う雌 性配偶子、雄性配偶子はともに単為発生を行うことが知られている。すなわち、卵生殖の場合と 異なり、オルガネラ自体は雌雄配偶子においてその形態や機能が雌雄間で大きく異なることは考 えられない。それにも関わらず、受精後の胞子体世代におけるミトコンドリア（正確にはミトコ ンドリア DNA）は雌性配偶子由来であることが報告されている（Peters et al. 2004, Kato et al. 2006） 。 つまり、雄性配偶子由来ミトコンドリア DNA は接合子の発達過程において選択的に消失している ことを意味している。この現象を解明するため、まず受精後の接合子内において雌雄配偶子から 持ち込まれたミトコンドリアの挙動、特に両者の融合があるかどうかについて、ミトコンドリア を特異的に染色する蛍光試薬であるミトトラッカーと DioC6 を用いての観察と電子顕微鏡下での 連続切片の観察から調査した。雌雄配偶子のミトコンドリアはほぼ球状をしており、その数はそ れぞれ 8-12 個であった。カヤモノリでは接合子は、14℃条件下において受精後 6 時間経過した頃 から発芽を開始し、32 時間程度で核分裂、そして 48 時間で 2 細胞となる。接合子の発生過程に おいてミトコンドリアはその形態を球状から細長いひも状へと形態を大きく変化をしたが、その 数は概ね 20 個程度であった。このことは接合子の細胞分裂期までの発生過程においては、ミトコ ンドリアの融合が行われていないことを意味している。 次に、雌雄配偶子のミトコンドリアにおける遺伝子の安定性の違いについて DNA のメチル化 の程度差の観点から調査を行った。カヤモノリ雌雄配偶子のミトコンドリアゲノムにおいて cox3 遺伝子領域の 400bp と、cox3-atp6 遺伝子間の非コード領域 400bp のそれぞれについて塩基のメチ ル化を解析した。その結果、雌雄配偶子とも cox3 遺伝子領域で約 2 塩基、cox3-atp6 遺伝子間の非 コード領域で約 1 塩基がメチル化されていることが明らかになった。このことから、同形配偶子 接合を行う褐藻カヤモノリでは、雌雄配偶子間においてオルガネラ DNA のメチル化が母性遺伝機 構に関わっていないことを示唆しており、単細胞緑藻クラミドモナスの場合（Nishiyama et al. 2002）とは大きく異なっている。 そこで、褐藻カヤモノ リの場合、雄性配偶子由 来ミトコンドリア DNA は ど の 時期に 消 失 す る か を 明 らかに す る た め に、ミトコンドリア cox3 の 塩 基 配列の 異 な る ハ プ ロ タ イ プ （ Sl-1-f 株 （雌）と Sl-11-m 株（雄）） 同 士 の 掛け合 わ せ を 行 い、cox3 遺伝子の対象領 域を接合子 1 個から増幅 する単細胞 PCR を行い、 PCR 産物に対して制限 酵素（SspI, MseI）処理を 行うことで、雌雄配偶子 由来ミトコンドリア DNA の残存状況を調査した。結果は当初の予想と大きく異なり、受精後 48 時間経過した接合子においても雄性配偶子由来ミトコンドリア DNA は残存していた。48 時間の 接合子は前述したように、細胞分裂を終了し 2 細胞期へと発生している。前述した接合子発生過 程におけるミトコンドリアの経時的な電顕観察と合わせると、雌雄配偶子由来ミトコンドリアは 混在した形でそれぞれの細胞に分配されていると考えられる。卵生殖を行う褐藻コンブやワカメ などでは、ミトコンドリア並びに葉緑体は完全に母性遺伝の機構をとることが知られており、こ の場合、精子由来のミトコンドリアは受精後、卵細胞質においてリソゾームによって完全に消化 される（Motomura 1990, 1994）。今後は 2 細胞期以降のミトコンドリアの挙動についてリソゾーム 消化が行われるか詳細な微細構造的観察が必要であり、雄性配偶子由来ミトコンドリア DNA の消 失時期についてもさらに詳しく単細胞 PCR 法を用いて調査していく必要性がある。 また、紅藻ノリ（Porphyra）の生殖細胞形成（卵および精子）についても電子顕微鏡を用いて 詳しく調査を進めた。造精器では精子形成過程における一連の核分裂を詳細に調査するとともに、 葉緑体とミトコンドリアにおいてどのような形態変化が生じるかを明らかにした。精子形成過程 ではミトコンドリアの形態変化はそれほど顕著ではないが、葉緑体は矮小化し、内部チラコイド ラメラも退化しピレノイドもほとんど消失するようになった。すなわち、ノリの場合も葉緑体は 母性遺伝機構をとる可能性があることを示唆している。また、他の紅藻類の場合と同様に放出さ れたノリの精子核は核分裂前中期の状態にあることが判明した。 3．今後の展望 海洋生物を対象とした研究は古く、わが国においても近代の動物学、特に発生学の発祥が東大 三崎臨海実験所に端を発することはよく知られていることである。海洋環境における生命進化、 また海洋有用動植物の種苗・育成を考える時、受精・発生の機構に関する基礎的解析は重要な意 味を持っており、海洋生命系における生殖細胞形成の基礎的メカニズムを解明し、それを利用し ての食糧生産の確立は本プロジェクトの大きな柱となっている。海洋生物のいくつかの生物群は 特異な生活環を有しているが、生活環においては減数分裂、雌雄の生殖細胞形成、そしてそれに 続く受精は、個体発生のリセットがかかる点で大きな意味を持つ。生殖細胞形成と受精後の発生 プログラムは基本的に雌雄配偶子の核ゲノムによって支配されていると考えられるが、同時にオ ルガネラ等の細胞質因子の挙動と制御も極めて重要である。海産有用生物の水産増殖において異 種間掛け合わせ、単為発生、三倍体作成といった技術は一般的であるが、かならずしもこれら作 出個体が正常に発生するとは限らない。本研究課題を進展させることにより細胞内オルガネラの 分配機構から水産育種の問題にアプローチすることが可能になるものと考えている。さらに真核 細胞誕生から有性生殖の獲得にいたる細胞進化の問題に対しても多様な海洋生物の受精パター ンから考察することができるものと考えている。 現在、褐藻シオミドロゲノムプロジェクトがフランスを中心に進行しており、本研究課題チー ムの数名はゲノムプロジェクトの中核メンバーとなっている。褐藻カヤモノリについては、韓 国・ドイツの研究グループと来年度から雌雄配偶子における機能分化の解析を目的に、シオミド ロゲノムプロジェクトとリンクさせた形でプロテオミクスによる研究展開を行う予定である。受 精時におけるオルガネラ等の細胞質因子分配機構についても、分子レベルで新たな展開が期待で きるものと考えている。 4．引用文献 Birky CW Jr. (1995) Uniparental inheritance of mitochondria and chloroplast genes: Mechanisms and evolution. Proc Natl Acad Sci USA 92: 11331-11338. Kato Y, Kogame K, Nagasato C and Motomura T (2006) Inheritance of mitochondrial and chloroplast genomes in the isogamous brown alga Scytosiphon lomentaria (Phaeophyceae). Phycological Research, (in press). Kuroiwa T (1991) The replication, differentiation, and inheritance of plastids with emphasis on the concept of organelle nuclei. Int Rev Cytol 128:1-60. Motomura T (1990) Ultrastructure of fertilization in Laminaria angustata (Phaeophyta, Laminariales) with emphasis on the behavior of centrioles, mitochondria and chloroplasts of the sperm. Journal of Phycology 26:80-89. Motomura T (1994) Electron and immunofluorescence microscopy on the fertilization of Fucus distichus (Fucales, Phaeophyceae). Protoplasma 178:97-110. Nagasato C (2005) Behavior and function of paternally inherited centrioles in brown algal zygotes. Journal of Plant Research 118:361-370. Nagasato C, Motomura T and Ichimura T (1998) Selective disappearance of maternal centrioles after fertilization in the anisogamous brown alga Cutleria cylindrical (Cutleriales, Phaeophycear): Paternal inheritance of centrioles is universal in the brown algae. Phycological Research 46:191-198. Nishiyama R, Ito M, Yamaguchi Y, Koizumi N and Sano H (2002) A chloroplast-resident DNA methyltransferase is responsible for hypermethylation of chloroplast genes in Chlamydomonas maternal gametes. Proc Natl Acad Sci USA 99:5925-5930. Peters AF, Scornet D, Müller DG, Kloareg B and Cock JM (2004) Inheritance of organelles in artificial hybrids of the isogamous multicellular chromist alga Ectocarpus siliculosus (Phaeophycear). European Journal of Phycology 39:235-242. 5．主要な成果論文 Kato Y, Kogame K, Nagasato C and Motomura T (2006) Inheritance of mitochondrial and chloroplast genomes in the isogamous brown alga Scytosiphon lomentaria (Phaeophyceae). Phycological Research 54:65-71 Uemori C, Nagasato C, Kato A and Motomura T (2006) Ultrastrucrural and immunocytological studies on the rhizoplast in the chrysophycean alga Ochromonas danica. Phycological Research 54:133-139. Tanaka A, Nagasato C, Uwai S, Motomura T and Kawai H (2007) Reexamination of ultrastructures of the stellate chloroplast organization in brown algae: structure and development of pyrenoids. Phycological Research, (in press). 課題 04 魚類借腹養殖のための不妊化宿主の開発と利用 チームリーダー： 大学院水産科学研究院・荒井克俊 海洋生命統御プロジェクト 研究形態： （借腹（仮親）養殖，機構解析） 大学以外の機関を含めた共同研究 メンバー COE 事業推進担当者（*チームリーダー） 北海道大学大学院水産科学研究院・教授・荒井克俊* 北海道大学北方生物圏フィールド科学センター・教授・山羽悦郎 北海道大学大学院水産科学研究院・教授・阿部周一 北海道大学大学院水産科学研究院・特任教授・山内哠平 北海道大学大学院水産科学研究院・教授・足立伸次 COE 研究員 風藤理恵 斉藤大樹 森島 輝 藤本貴史 下村謙悟（平成 18 年 7 月退職、北大 CRIS 特任助教授採用） RA 北海道大学大学院水産科学院・D1・吉川廣幸 大学院生 博士後期課程 3 年：1 名，1 年：1 名 博士前期課程 2 年：1 名，1 年：2 名 共同研究・研究協力機関等 北里大学水産学部 北海道電力（株）中央研究所 北海道中央水産試験場 北海道栽培水産試験場 要約 種苗生産を目指す魚種（目的種）の卵や精子を、繁殖や飼育のしやすい他の魚種（仮親種）に 作らせる「借腹生産」では、移植された目的種の始原生殖細胞（PGC）のほかに仮親種（宿主） の PGC もあることから、仮親種 PGC に由来する配偶子も同時に生産される。従って、次世代で は目的種以外の宿主の配偶子も出現してしまい、借腹養殖のうえでは都合が悪い。そこで、生殖 系列細胞を異種（仮親種）宿主に移植した場合、目的種の配偶子のみを効率的に生産するために は、宿主が自身の配偶子を形成せず、かつ移植細胞に由来する正常な機能をもつ配偶子が分化す るという二つの条件を満たす不妊化宿主が望まれる。そこで本研究ではドジョウ属魚類を材料に 用い、染色体操作と人為交雑により、不妊が期待されるドジョウゲノムを 3 セットもつ “同質三 倍体”、ドジョウとカラドジョウのゲノムをそれぞれ 1 セットもつ“雑種” （異質二倍体）、ドジョ ウゲノム 2 セットとカラドジョウゲノム 1 セットをもつ “異質三倍体”を作出した。また、dead end 遺伝子をノックダウンすることによって自身の生殖細胞を欠損した個体“dnd MAO 個体”を 作出した。 “同質三倍体” 、 “雑種” 、 “異質三倍体”では自身の生殖細胞を有するが、配偶子形 成過程の阻害や形成された配偶子の機能異常により、不妊性を示すことが知られている。一方、 dead end 遺伝子を Morpholino Antisense Oligonucleotide によってノックダウンした個体は自身の生 殖細胞を欠損するために妊性をもたないことが知られている。本研究ではこれらの不妊化宿主の 妊性を調査するとともに、これらを用いて生殖系列キメラを作出し不妊宿主としての有効性を検 討した。あわせて、マツカワ、サクラマス、ニホンウナギ、エゾアワビにおける効率的な倍数体 誘起のための細胞学的遺伝学的研究を行うとともに、一部魚種では、その養殖特性についても検 討を加えた。 不妊化宿主の検討 宿主不妊化の検討 産業種 （異体類・ニホンウナギ・ サクラマス・エゾアワビ） ドジョウ dead end MAO 雑種・倍数体の誘起 同質三倍体 異種間雑種 異質三倍体 不妊化宿主の借腹養殖への応用 社会的合意形成 妊性・性能評価 1．研究の背景 産業植物では「接木（つぎき）」、すなわち遺伝的に異なる細胞集団を組み合わせた｢キメラ個体｣ の利用により生産効率の向上が図られている。山羽ら（1999）は、種苗生産を目指す魚種（目的 種）の卵や精子を、繁殖や飼育のしやすい他の魚種（仮親種）に作らせる新技術を提案し、それ を「借腹生産」と名づけた。目的種の配偶子あるいは配偶子のもとになる生殖細胞を組み込まれ た個体は｢生殖系列キメラ｣と呼ばれ、このような個体は｢始原生殖細胞（PGC）｣を他の魚の生殖 腺に取り込ませることにより作成する。このことを魚類の種苗生産、養殖に応用しようというの が｢借腹養殖｣である（山羽ら, 1999; 山羽, 2001, 2002; 斉藤・山羽, 2004）。生殖系列キメラでは、 移植された PGC のほかに仮親種の PGC もあることから、仮親種 PGC に由来する配偶子も同時に 生産される。従って、次世代では目的種以外の種も出現してしまい、借腹養殖のうえでは都合が 悪い。従って、借腹養殖を効率的に進めるためには、宿主となる仮親種を予め不妊化しておくこ とが望ましい。 魚類の不妊化のための方法として（1）異種間雑種、（2）不妊三倍体、および（3）モルフォリ ノ・ノックダウン法がある。しかし、種間雑種が不妊宿主として有用であるか否かは、予め予想 することが困難であり、その特性については試行錯誤的な検討が避けられない（荒井, 1989）。一 般に人為三倍体魚は雌では生殖腺の発育不全を示し不妊となる。しかし、雄では精巣を形成し、 少量の異数性精子を形成する場合が多い（Arai, 2000, 2001） 。一方、自然クローンに由来する三倍 体ドジョウでは、雌における半数体あるいは異数体卵の産生を示した（Oshima et al., 2005）。すな わち、三倍体の不妊の程度は、種により、性により、また、ゲノム構成により異なる。モルフォ リノ・ノックダウン法では、モルフォリノという特殊な修飾を施したオリゴヌクレオチドを、 mRNA に相補的に結合するように人工的に合成・添加することにより、リボソームによるタンパ ク合成を物理的に妨げ、標的遺伝子の翻訳を阻害する。 本 チ ー ム は 、 昨 年 度 開 始 し た 同 質 ・ 異 質 三 倍 体 あ る い は dead end morpholino antisense oligonucleotide によるノックダウンドジョウをホストしてキメラ作出を試み、上述の雑種や三倍体 あるいは MAO ノックダウンドジョウが不妊宿主として十分な性能を有するか否かを検討した。 また、いくつかの産業種における倍数体誘起とその特性に関する検討を行なった。さらに、水産 分野における新規生命統御技術による生産物の社会的受容に関する研究も進めた。 2．成果 1）不妊宿主としての同質三倍体、雑種（異質二倍体）、異質三倍体の性能評価 作出したドジョウ同質三倍体、ドジョウ×カラドジョウ雑種、ドジョウ×カラドジョウ異質三 倍体のオス個体における配偶子形成能は、成熟したオスに hCG 投与によって排精を誘起し、採取 した精液中の細胞の運動性、ならびに倍数性をフローサイトメトリーによって調査した。また、 ドナーに色素変異体を用いて、それらの細胞移植により作出した生殖系列キメラの雄の生殖能力 については、交配試験によって検討した。 同質三倍体では、成熟した雄に hCG を投与した結果、採取した精液中に精子様の細胞が存在す ることが確認できた。また、精液中に含まれる細胞の倍数性をフローサイトメトリーにより調査 すると、体細胞の倍数性と同じ 3C DNA 量をもつ三倍性細胞集団のほかに、6C をもつ六倍性細胞 集団と 1.5C をもつ異数性細胞集団が検出できた。しかしながら、これらの細胞の運動性は著しく 低かった。色素変異体であるアルビノ由来の二倍性の細胞をドナー、野生型遺伝子で構成される 三倍体を宿主とした 2n→3n 生殖系列キメラを作出したところ、それらから半数性配偶子が得られ ることが判明した。そこで、これらのキメラ雄より得た精液を、アルビノ表現型の二倍体雌から 得た卵に受精した交配試験の結果、正常な仔魚が高い受精率・孵化率で生じ、色彩表現型から、 これらの仔魚の一方のゲノムはすべてドナー由来と判断された。一方、半数性の精子を産出しな かった 2n→3n 生殖系列キメラでは、三倍体の産出する精液と同様の倍数性の細胞集団からなる精 液を産出し、これらの精液を用いた交配では異数性を示す奇形仔魚のみが少数得られた。 雑種においても同様に、成熟したオスに hCG を投与し産出された精液中の細胞集団の倍数性を 確認したところ、一部の個体では 2 倍性（2C）細胞集団のほかに、4 倍性、半数性の細胞集団が 検出された。また、精液が 4 倍性細胞集団のみで構成される個体や、2 倍性と 4 倍性の細胞集団 から精液が構成される個体も確認できた。しかしながら、これら精液中の精子様細胞の運動性は 著しく低かった。また、色素変異体由来の二倍性細胞をドナー、野生型のドジョウ×カラドジョ ウ雑種を宿主とした 2n→hybrid 生殖系列キメラからは活発な運動性を有する半数性精子を得るこ とができた。そしてアルビノをメスとした交配試験の結果、これらキメラの精子を用いた受精か ら正常な仔魚が高い受精率・孵化率で得られ、これらの仔魚の一方のゲノムはすべてドナー由来 であった。 異質三倍体では極微量の細胞を含む精液が採取でき、それらは 2 倍性と 4 倍性の細胞集団から 構成されていた。しかしながら、これらの細胞の運動性は極めて低かった。また、色素変異体由 来の二倍性の細胞をドナー、野生型の雑種を宿主とした 2n→allotriploid 生殖系列キメラからは活 発な運動性を有する半数性の精子を得ることができた。そしてアルビノをメスとした交配試験の 結果、これらの精子の受精から正常な仔魚が高い受精率・孵化率で得られ、これらの仔魚の一方 のゲノムはすべてドナー由来であった。 これらの結果から、同質三倍体、雑種、異質三倍体では移植した二倍性の生殖細胞が存在しな い、もしくは数的に優位ではない生殖腺環境ではホスト自身の配偶子を形成することが明らかと なった。一方、移植した二倍性生殖細胞が優位を占める生殖腺内の環境においては、精液を構成 する細胞は半数性の機能的な精子のみであった。従って、雑種、同質・異質三倍体は借腹生産に 用いる生殖系列キメラ作出の不妊宿主として適していることが示唆された。 2）dnd MAO 顕微注入による不妊宿主の性能評価 dnd MAO 個体では、dnd MAO の顕微注入量を変えた約 13 ヶ月齢個体（対照群、Control morpholino oligonucleotide 1000~2000 pg/embryo、dnd MAO 250~500 pg/embryo、dnd MAO 500~1000 pg/embryo、 dnd MAO 1000~2000 pg/embryo、dnd MAO 2000~4000 pg/embryo）の生殖腺の外部形態を観察し、 最適な顕微注入量について再検討した。また、ドナーにアルビノ/野生型、もしくはオレンジ/野生 型を、宿主に野生型の dnd MAO 個体を用いた生殖系列キメラを作出し、それらの成熟した雄の生 殖能力を検討した。 13 ヶ月齢個体において、対照群と Control morpholino oligonucleotide 注入群ではすべての個体で 正常な生殖腺の形成が観察された。一方、dnd MAO を 250 pg/embryo 以上注入した群では明瞭な 生殖腺が形成されていない個体が観察された。しかしながら、昨年度設定した PGCs を欠損する 最適量の 1000 pg/embryo の顕微注入量の群においても正常に生殖腺が形成されている個体が出現 した。しかし、2000~4000 pg/embryo 群では観察した全ての個体で正常な生殖腺は形成されていな かった。このことより、PGCs 欠損のための最適顕微注入量は 2000~4000 pg/embryo であることが 明らかとなった。 また、dnd MAO 個体を宿主とした生殖系列キメラの成熟した雄からは活発な運動性を有する半 数性精子を得ることができた。アルビノ個体を雌に用いた交配試験の結果、仔魚には野生型とア ルビノ、もしくは野生型とオレンジが出現した。これらの野生型の仔魚と色素変異型の仔魚は実 験に用いたすべての交配家系において約 1 対 1 で出現した。このことは生殖系列キメラから産出 された配偶子はドナー由来であることを示唆している。しかしながら、色素変異型ではドナー由 来であることが示唆されるが、野生型については宿主由来である可能性も残されている。そのた め、野生型については今後、DNA 多型解析によって明らかにする予定である。 なお、以上の不妊化宿主の検討のみならず、ドジョウを用いた広範囲の応用発生生物学的な研 究の基盤となる「ドジョウの発生ステージ」を詳細に定義した（Fujimoto et al., 2006）。この成果 は、課題 05 の研究推進の基盤としても重要である。 3）倍数体の効率的作出とその性能評価 マツカワ三倍体およびヒラメ×マツカワ雑種の作出、確認および一部特性の検討を行なった （Mori et al.,2006; 斉藤ほか,2006）。また、四倍体が誘起できれば、二倍性配偶子を用い、交配の みにより不妊三倍体を作出できる。そこで、サクラマスでは、四倍体誘起の条件と四倍体化の細 胞学的機構を明らかにするとともに、四倍体作出が困難な理由として倍数体の上昇による孵化仔 魚の生理的障害を示唆した（Sakao et al., 2006）。ニホンウナギでは、高温処理により作出した三倍 体について 26 マイクロサテライト・マーカー座の染色体動原体からの地図距離を推定し、染色体 倍加の細胞学的機構解明の資とした（Nomura et al., 2006） 。さらに、無脊椎動物腹足類のエゾアワ ビにおいて温度とカフェイン処理を併用することにより効率的な三倍体誘起法を開発した （Okumura et al., 2006）。 4）海洋生命統御技術により生産される水産物利用の社会的合意形成に関する研究 染色体操作・異種間交雑を含め、遺伝子組み換え、体細胞クローンなど新規海洋生命統御技術 の応用可能性とその利用における社会的合意形成に関する世界・日本の動向についてインターネ ット掲載資料を含む文献調査と整理をすすめ、その要約結果と合意形成手段の一例としてのリス クコミュニケーションを取り上げ、ミニ・レビューにまとめた（下村、2006）。 3．今後の展望 本年度研究により人為異種間交雑、同質・異質三倍体が借腹生産における不妊宿主として機能 すること、また、dnd MAO によるノックダウン法が不妊宿主作成の分子生物学的手法として有効 であることが示された。今後は、ドジョウにおいては、不妊宿主由来の生殖系列キメラを用いた 次世代作出の検討例を増やし、上記不妊宿主の有効性を確認して魚類における借腹生産技術の確 立を図る必要がある。また、人為三倍体および種間雑種における不妊性の発現は種ならびにその 組み合わせ、あるいは性により異なる場合があることから、多種多様な水産生物を対象とする海 洋生命統御の研究においては、重要産業種を対象に各種毎に染色体操作技術を開発・確立する必 要がある。また、同時に以上の事象は、｢不妊性｣発現の機構が複数あることを示唆し、その分子・ 細胞レベルにおける統一的な機序の解明が重要であることを示している。不妊化機構が解明され れば、水産科学あるいは水産業の様々な局面において、不妊生物の生産・利用が可能になるもの と期待される。 4．引用文献 荒井克俊 (1989) 異質倍数体，水産増殖と染色体操作（鈴木亮編）．恒星社厚生閣，pp. 82-94. Arai K (2000) Chromosome manipulation in aquaculture. Recent progress and perspective. Suisanzoshoku 48: 295-303. Arai K (2001) Genetic improvement of aquaculture finfish species by chromosome manipulation techniques in Japan. Aquaculture 197: 205-228. Fujimoto T, Kataoka T, Sakao S, Saito T, Yamaha E and Arai K (2006) Developmental stages and germ cell lineage of the loach (Misgurnus anguillicaudatus). Zool Sci 23:977-989. Mori T, Saito S, Kishioka C and Arai K (2006) Aquaculture performance of triploid barfin flounder Verasper moseri. Fish Sci 72: 270-277. Nomura K, Morishima K, Tanaka H, Unuma T, Okuzawa K, Ohta H and Arai K (2006) Microsatellite-centromere mapping in the Japanese eel (Anguilla japonica) by half-tetrad analysis using induced triploid families. Aquaculture 257: 53-67. Okumura S., Arai K, Harigaya Y, Eguchi H, Sakai M, Senbokuya H, Furukawa S and Yamamori K (2007) A highly efficient induction of triploid Pacfic abalone Haliotis discus hannai by caffeine treatment. Fish Sci 73: 237-243. Oshima K, Morishima K, Yamaha E and Arai K (2005) Reproductive capacity of triploid loaches obtained from Hokkaido island, Japan. Ichthyol Res 52: 1-8. Sakao S, Fujimoto T, Kimura S, Yamaha E and Arai K (2006) Drastic mortality in tetraploid induction results from the elevation of ploidy im masu salmon Oncorhynchus masou. Aquculture 252: 147-160. 斎藤大樹・山羽悦郎 (2004) 硬骨魚類における借腹生産研究の現状と方向性．J Anim Genet 31: 47-55. 下村謙悟 (2006) 水産養殖分野におけるバイオテクノロジーとリスクコミュニケーション．水産育 種，36: 69-76. 山羽悦郎 (2001) 発生工学的手法による魚類の借腹生産への試み．第 21 回基礎育種学シンポジウ ム報告，2000 年 11 月，岐阜大学，pp. 13-22. 山羽悦郎 (2002) 魚類における借り腹生産．海洋と生物，24: 126-131 山羽悦郎・風間真紀・大谷 哲・長井輝美 (1999) 生殖細胞の起源．月刊海洋，31: 266-271. Yamaha E, Kazama-Wakabayashi M, Otani S, Fujimoto T and Arai K (2001) Germ-line chimera by blastoderm transplantation between diploid goldfish and triploid crucian carp. Genetica 111: 227-236. 5．主要な成果論文 Fujimoto T, Kataoka T, Sakao S, Saito T, Yamaha E and Arai K (2006) Developmental stages and germ cell lineage of the loach (Misgurnus anguillicaudatus). Zool Sci 23: 977-989. Mori T, Saito S, Kishioka C and Arai K (2006) Aquaculture performance of triploid barfin flounder Verasper moseri. Fish Sci 72: 270-277. Nomura K, Morishima K, Tanaka H, Unuma T, Okuzawa K, Ohta H and Arai K (2006) Microsatellite-centromere mapping in the Japanese eel (Anguilla japonica) by half-tetrad analysis using induced triploid families. Aquaculture 257: 53-67. Okumura S, Arai K, Harigaya Y, Eguchi H, Sakai M, Senbokuya H, Furukawa S and Yamamori K (2007) A highly efficient induction of triploid Pacfic abalone Haliotis discus hannai by caffeine treatment. Fish Sci 73, (in press). 斉藤節雄・森 立成・堀江 晋・荒井克俊 (2006) ヒラメ雌×マツカワ雄雑種における三倍体作出 とその DNA 量フローサイトメトリーおよび多型 DNA マーカーによる確認．水産育種，35: 25-33. Sakao S, Fujimoto T, Kimura S, Yamaha E and Arai K (2006) Drastic mortality in tetraploid induction results from the elevation of ploidy im masu salmon Oncorhynchus masou. Aquculture 252: 147-160. 下村謙悟 (2006) 水産養殖分野におけるバイオテクノロジーとリスクコミュニケーション．水産育 種，36: 69-76. 課題 05 始原生殖細胞の分離と保存に関わる発生工学的研究 チームリーダー：北方生物圏フィールド科学センター・山羽悦郎 海洋生命統御プロジェクト 研究形態： （借腹（仮親）養殖） 大学の研究者による共同研究 メンバー COE 事業推進担当者（*チームリーダー） 北海道大学北方生物圏フィールド科学センター・教授・山羽悦郎* 北海道大学大学院水産科学研究院・教授・荒井克俊 北海道大学大学院獣医学研究科・教授・高橋芳幸 北海道大学北方生物圏フィールド科学センター・教授・本村泰三 北海道大学大学院水産科学研究院・教授・足立伸次 COE 研究員 風藤理恵 斎藤大樹 RA なし 大学院生 なし 4 年生 藤本崇人 武田貴宏 宮崎稔也 共同研究・研究協力機関等 水産総合研究センター養殖研究所 要約 魚類の借腹生産とは、種苗生産を目指す魚種（目的種）の配偶子（卵、精子）を、他の魚種（代 理親種）に作らせる技術のことである。目的種の配偶子を組み込まれた個体は「生殖系列キメラ」 と呼ばれている。この技術により、様々な応用的な展開が期待できる。魚類の生殖系列キメラは、 始原生殖細胞（PGC）を分離し他胚へ移植することで誘起される。このため、PGCの分離技術、 移植技術を確立すると共に、PGCそのものの発生過程における分化、移動機構などを明らかにす る必要がある。さらには、将来的な利用の為その保存も視野に入れておく必要がある。 （図1参照） 平成18年度の研究では、 1）キンギョ、ドジョウの可視化した PGC を不妊化したゼブラフィッシュへ移植した異属、異科 間の生殖系列キメラの誘導を行ない、成熟したゼブラフィッシュ個体よりドナーの機能的な精子 を得た。 2）本研究の可能性を、より産業的に重要な種への広げるために異体類の PGC の可視化を行なっ た。 3）試験管内配偶子形成プロジェクトで行なっているウナギより受精卵を得、この PGC の可視化 を行なった。 4）借腹生産の宿主を開発するために、広範囲の温度適応性を持つキンギョの発生過程を明らかに するとともに、その不妊化のための基礎的な研究を行なった。 借腹生産の概念 図 1. 借腹生産の概念 1．研究の背景 親魚の養成方法が既に確立された魚種を代理の親魚（代理親種）として、種苗生産を目指す魚種（目 的種）の配偶子を作り出せれば、多くの手間を省くことが可能となる。この技術を「借腹生産」と呼ん でいる（山羽他、1999; 山羽、2003; 斎藤と山羽、2004; Yamaha et al., in press） 。もし、代理親のもつ配偶 子形成上の特性が目的種の種苗生産に反映できるのであれば、幅広い応用的展開が期待できる。この借 腹生産には、まず代理親と目的種の PGC が発生過程のどこで分化するのか、どのような経路を経て生殖 腺原基へ移動するのか、代理親の生殖巣内で目的種の生殖細胞が分化するためにどのような条件が必要 なのかを解明しなければならない。したがって、PGC の分化や移動過程の機構解析が重要な課題である。 また一方、発生工学・細胞工学の様々な手法、遺伝子導入、染色体操作、細胞融合等を借腹生産技術 に併用することで、ジーンターゲッティング、サイブリッド系統の確立など、広範囲の発展が見込める こととなる。 平成 17 年度までの研究では、 1）様々な魚種における PGC の可視化、2）発生過程での PGC の分化、3）致死的な第一卵割阻止型 4 倍 体魚における PGC の形成の解析、4）セルソーターによる可視化 PGC の単離、5）異種による機能的配 偶子の形成誘導、6）PGC 形成に関わる細胞質因子の解析、7）PGC の凍結保存技術としての胚のガラス 化保存、を行なってきた。 これらの解析や技術開発は、完了した訳ではない。水産の分野において利用している魚種の数は、畜 産で利用している動物を凌駕しており、様々な生物学的な特性を持っている。したがって、これまで行 なってきた研究が全て他の魚種に適用できる訳ではないのである。平成 18 年度の本プロジェクトでは、 様々な方向性で研究を進めているが、今回は以下の成果を報告する。 1）属、科の異なる魚種間での生殖系列キメラでの配偶子形成の検討 2）産業重要種における PGC の可視化 3）本 COE の他のプロジェクトの融合としてウナギ PGC の可視化 4）PGC 移植の宿主としてのキンギョの発生過程をと、その不妊化のための基礎的な研究 を行なった。 2．成果 1）属、科の異なる魚種間での生殖系列キメラでの配偶子形成の検討 昨年の本プロジェクトで、同属異種であるパールダニオの一個の PGC を、不妊化したゼブラフィッシ ュ胚へ移植した異種間生殖系列キメラが、自然産卵でパールダニオの子孫を生み出すことを明らかにし た。この 1 個の PGC を移植して生殖系列キメラを作出する方法を Single PGC transplantation 法（SPT 法）と 名づけた。この SPT 法は、原理的にはあらゆる魚種に応用することが可能と考えられたが、遺伝的にど の程度離れた魚種間で機能的な配偶子の誘導が可能であるかは明らかではない。そこで、キンギョ、ド ジョウの PGC を、それぞれ属、科の異なるゼブラフィッシュ不妊化胚へ移植し、配偶子の分化を組織学 的に調べた。その結果、オスのキメラ個体にお いて、組織学的に完全な精巣構造が構築され、 極めて多数の精子が形成されていることが明 らかになった（図 2） 。これらの精巣を体外へ 取り出し、細切してホスト種の未受精卵へ媒精 したところ受精卵が得られ、それぞれ正常なキ ンギョ、ドジョウが発生した。ゼブラフィッシ ュの正常精子を媒精したキンギョ、ドジョウ卵 は発生初期に重篤な奇形を呈し、致死となった。 これらのことから、 たった一個のPGCにより、 図 2. キンギョの PGC を移植された 完全な精巣が形成され、属、科の異なるドナー ゼブラフィッシュ宿主の生殖巣 由来の精子が分化したことが明らかとなった。 一方、SPT 法によるゼブラフィッシュの生殖系列キメラは、全てオスに分化することから、成長過程 において雌性ホルモン処理によりメス化を図った。しかしながら、これらのメスにおいて、組織学的に 正常な卵巣への分化は認められなかった。これについては、１）ホスト配偶子形成シグナルとドナーPGC との不調和、２）ゼブラフィッシュ至適生育温度におけるドナーPGC の不適応を主たる原因と考えるこ とができるが、いずれも推測の域を出ない。これとは逆の組合せ、すなわちゼブラフィッシュ PGC をド ナー、キンギョ、ドジョウをホストとする生殖系列キメラの解析が必要である。 2）産業重要種における PGC の可視化 本研究では、人工的な GFP-nos1 3’UTR mRNA をニシン （ニシン目） 、 パールダニオ、 キンギョ、ドジョウ（コイ目） 、メダカ（ダ ツ目） 、シロウオ、ウキゴリ（スズキ目）の 未受精卵の細胞質へ顕微注入し、それらの魚 種の PGC を顕在化できることを明らかにし た。しかしながら、これらの魚種の多くは淡 水魚であり水産上の重要種とは言いがたい。 また、海産魚での養殖対象魚は含まれていな い。そこで本研究では、数多くの産業重要種 が含まれている異体類での PGC の可視化、 および PGC の動態の解析を行なった。研究 には、浮遊性および粘着性の卵を産む、それ 図 3. 可視化されたマツカワガレイの PGC ぞれマツカワガレイとマコガレイ（カレイ 目）を用いた。これらの人工受精卵へ GFP-nos1 3’UTR mRNA の導入を行なった。その結果、これらの 魚種においても人工 mRNA の注入により PGC が可視化された（図 3） 。海産魚特有の透明な卵、強固な 卵膜、及び薄い胚盤への顕微注入のために、マイクロピペットの形状を至適化し、注入方法の改良を行 なった。また、PGC の可視化率の向上のために、マツカワガレイより母系の nos1 mRNA の cDNA のク ローニングを行ない、マツカワ nos1 の 3’UTR 域を有する GFP-nos1 3’UTR mRNA を構築した。 3）ウナギ PGC の可視化 ウナギは、飼育環境下で配偶子形成が進行しないため、 連続的なホルモン投与により、精子と卵子の分化を誘導 している。ウナギにおいて、配偶子形成が進まないのは、 生体内における正常な配偶子形成のシグナルが起こって いないからとも考えられる。そこで本 COE では、ウナギ の生体内で起こるべきホルモン作用を生体外培養下で再 現しウナギの人工催熟の研究を進めている。一方、借腹 生産技術である生殖系列キメラを用いれば、正常な配偶 子形成を行なっている別の魚種の生体内でウナギの生殖 図 4. ウナギで可視化された PGC 細胞の分化を解析することが可能となる。そのような実 験系を立ち上げるべく、まずウナギの PGC をこれまでの他魚種で行なってきた技術を用いて可視化でき るかどうかを検討した。 ウナギの受精卵は楕円形で、油球が卵黄の植物極側にあるため、胚盤は卵膜内で回転し常に下を向く。 そのため、実体顕微鏡下で卵細胞質への顕微注入が困難だった。しかしながら、人工 mRNA が胚盤に注 入された場合、エピボリー期以降から GFP 蛍光をもつ PGC と考えられる細胞が観察された（図 4） 。こ れらの細胞は、他魚種と全く異なる移動パターンを呈し、一定の間隔で胚軸に沿って位置した。酵素処 理による卵膜除去は可能であったが、卵膜除去卵は正常な発生を行なわなかった。 4）借腹宿主としてのキンギョの胚発生の解析と不妊化 これまでニシン、コイ目魚類、ウナギ、ハゼ類、異体類で PGC を可視化することに成功し、借腹養殖 の研究に用いることは前述した。しかし、これらの魚種は様々な季節に繁殖を行なうことから、宿主の 配偶子を一年中得られるシステムを構築することが必要となる。ゼブラフィッシュは季節を問わず採卵 できる点ではこの目的にかなう。しかしながら、高温度（24~30℃）で飼育せねばならないため、低水 温で生息している魚種の宿主としてふさわしくない可能性がある。また、個体が小さいため殺さなけれ ば採精できない。この点においては、モデル魚であるメダカも不適である。一方キンギョは、飼育水温 を制御することで年中採卵でき、稚仔魚の飼育も 10~30℃以上まで可能である。また、性制御に必要な 飼育温度も明らかで、性統御に必要な偽雄（XX 雄） 、超雄コイ（YY 雄）も飼育している。しかしなが ら、これまでゼブラフィッシュの不妊化に用いてきた dead end (dnd) morpholino oligonucleotide は、種特 異性が高いためキンギョの不妊化には用いることはできない。そこで、キンギョの dnd のクローニング、 モルフォリノの構築を行ない、受精卵へ顕微注入して不妊化が誘導できるかを確認した。 その結果、キンギョ dnd (gf-dnd)と考えられる cDNA 断片がクローニングされ、その塩基配列から推定 されるアミノ酸のゼブラフィッシュ dnd との相同性は約 67%であると見積もられた。この塩基配列から gf-dnd のモルフォリノオリゴを設計し、 キンギョ受精卵へ GFP-nos1 3’UTR mRNA と共注入したところ、 生殖隆起への移動経路上の PGC の数が消失し、このオリゴヌクレオチドが不妊化に有効である可能性が 示された。 キンギョの胚は幅広い飼育温度で飼育可能であることが示されているものの、様々な温度帯での発生 速度が正確に見積もられていはいない。そこで 10~30℃までの飼育温度での受精から初期体節期までの 発生速度を記録した。その結果、30℃では初期卵割期の割球の配置が乱れるものの、すべての培養温度 で体節形成期まで正常に発生することが明らかとなった。10・20・30℃での発生速度を比較すると、そ れぞれ 24, 6, 3.5 時間で中期胞胚期遷移（MBT）に、120, 30, 12 時間で 10 体節期に達することが明らかと なった。この結果は、受精後 4 時間から約 32 時間までキンギョを宿主とする PGC の移植が、一方、12 時間から 120 時間まで PGC の採取が可能であることを示し、様々な魚種との間で PGC 移植ができると 考えられる。 3．今後の展望 上述したように、様々な魚種（ニシン、コイ目魚類、ウナギ、ハゼ類、異体類など）で PGC を可視化 できた。また、種、属、科の異なるたった一つの PGC の移植（SPT 法）により、それらの配偶子を作る ゼブラフィッシュを作り出すことに成功した。これらの結果は、広範囲の魚種で借腹養殖技術の展開が 可能であることを示している。 しかしながら、水産重要種を多く含む海産魚における借腹養殖には以下の問題がある。 まず宿主の問題である。海産魚は仔稚魚の初期死亡率が高く、PGC 移植操作を行なったキメラ魚を高 率で生かすことが困難である。また、稚魚の餌料生物の培養と手間のかかる餌料の栄養強化が必要であ る。もし、淡水魚を宿主として用いることができるならば、このような問題を回避することができる。 また、海産魚に特有な魚病から配偶子を守ることも可能となる。淡水魚宿主の可能性を探ることは、今 後の借腹生産の可能性を高める上で重要な課題である。 次に、海産魚類での PGC 可視化法の改良が必要である。海産魚の浮遊卵は、胚盤が卵黄の下方に位置 し、細胞質が薄い層であるため、受精卵への物質導入はきわめて困難である。ウナギでは、生体外で最 終成熟させた卵からの発生が可能である。最終成熟中の卵に対して、外部からの物質導入が可能である ことはメダカで示されている。最終成熟過程の卵へ PGC を顕在化させるための人工 mRNA の注入がで きれば、ウナギを含む多くの魚種で PGC の採取が可能となると考えられる。 最後に、 「異種の PGC がどのような状態で生殖隆起に到達すれば機能的な生殖巣を形成するのか」は 調べるべき大きな問題である。しかしながら、正常発生においても PGC と体細胞との相互作用は明らか となっていない。生殖隆起に到達した複数の PGC が全て等価に増殖し、配偶子形成に関与するとは限ら ない。2n キンギョと 3n フナのキメラが産卵した 2n, 3n 配偶子の比率は、個体によってまちまちである。 ほとんどの卵が 2n または 3n となる場合も観察される（Yamaha et al., 2001） 。この結果は、PGC 同士に干 渉作用がある、あるいは生殖隆起に部域特異性があることを予想させる。複数の遺伝的に異なる PGC を 導入した生殖系列キメラを誘導し、それぞれの PGC に由来する生殖細胞の分化を調べることで、PGC の相互作用が解析できる。最終的に、これらの研究から得られた知見は、生殖生物学に寄与すると同時 に、借腹養殖での生殖系列キメラの誘導に反映できると考えている。 4．引用文献 Kobayashi T, Takeuchi Y, Yoshizaki G, Takeuchi T (2003) Cryopreservation of trout primordial germ cells. Fish Physiol Biochem 28: 479-480. Kusuda S, Teranishi T, Koide N, Nagai T, Arai, K and Yamaha E (2004) Pluripotency of cryopreserved blastoderms of the goldfish. J Exp Zool 301A: 131-138. 斎藤大樹・山羽悦郎 (2004) 硬骨魚類における借腹生産研究の現状と方向性．動物遺伝育種研究，32: 47-55. 山羽悦郎・風間真紀・大谷 哲・長井輝美 (1999) 生殖細胞の起源．月刊海洋，31(5): 266-271. 山羽悦郎 (2003) 魚類における借腹生産．海洋と生物，139: 126-131. 5．主要な成果論文 Fujimoto T, Kataoka T, Sakao S, Saito T, Yamaha E and Arai K (2006) Developmental stages and germ cell lineage of the loach (Misgurnus anguillicaudatus). Zool Sci 23: 977-989. Goto-Kazeto R, Abe Y, Masai M, Yamaha E, Adachi S and Yamauchi K (2006) Temperature-dependent sex differentiation in goldfish: establishing the temperature-sensitive period and effect of constant and fluctuating water temperatures. Aquaculture 254: 617-624. Itono M, Morishima K, Fujimoto T, Bando E, Yamaha E and Arai K (2006) Premeiotic endomitosis prduces diploid eggs in the natural clone loach, Misgurnus anguillicaudatus (Teleostei: Cobitidae). J Exp Zool 305A: 513-523. Miyake A, Saito T, Kashiwagi N, Ando D, Yamamoto A, Suzuki T, Nakatsuji N and Nakatsuji T (2006) Cloning and pattern of expression of the shiro-uo vasa gene during embryogenesis and its roles in PGC development. Int. J Dev Biol 50:619-625. Sakao S, Fujimoto T, Kimura S, Yamaha E, Arai K (2006) Drastic mortality in tetraploid induction results from the elevation of ploidy in masu salmon Oncorhynchus masou. Aquaculture 252: 147-160. Saito T, Fujimoto T, Maegawa S, Inoue K, Tanaka M, Arai K and Yamaha E (2006) Visualization of primordial germ cells in vivo using GFP-nos1 3'UTR mRNA. Int J Dev Biol 50: 691-700. 斎藤大樹・山羽悦郎 (2006) 魚類の借腹生産技術の開発と育種への応用．水産育種，35:123-134. 山羽悦郎 (2006) 獲る漁業から育てる漁業．フィールド科学への招待（北海道大学北方生物圏フィール ド科学センター編）三共出版，pp124-129. Yamaha E, Saito T, Goto-Kazeto R and Arai K (2007) Developmental biotechnology for aquaculture, with special reference to surrogate production in teleost fishes. J Sea Res, (in press). 課題 07 モデル海洋植物とゲノム研究基盤の確立に向けた 研究開発 チームリーダー：大学院水産科学研究院・嵯峨直恆 海洋生命統御プロジェクト 研究形態： （機構解析） 国際共同研究 メンバー COE 事業推進担当者（*チームリーダー） 北海道大学大学院水産科学研究院・教授・嵯峨直恆* COE 研究員 朴 恩貞 RA 北海道大学大学院水産科学院・D1・高橋 潤 北海道大学大学院水産科学院・D1・崔 成劑 大学院生 博士前期課程 1 年：2 名 共同研究・研究協力機関等 北海道大学北方生物圏フィールド科学センター 長崎大学大学院生産科学研究科 共和コンクリート(株)海藻技術研究所 ロスコフ臨海実験所（フランス） 麗水大学水産学部（韓国） 上海水産大学水産学部（中国） 要約 ここでいう海洋植物とは海藻のことを指し、これらは海に生活する多細胞性の藻類を意味する。 紅藻類のスサビノリは水産学的に有用な種であり、かつ、いくつかの実験生物としての利点があ ることから、近年、海洋植物での基礎および応用研究のモデル実験生物として注目されてきた。 しかしながら、種々の分子マーカーの整備された遺伝地図がないことや遺伝子の機能解析と突然 変異体系統の作出に使える安定な形質転換法が確立していないことなどゲノム研究を進める上で 重要な課題も残されている。 本年度は以下の 2 つの課題、すなわち①突然変異体の作出と②遺伝子の機能解析技術の開発に 対して、海産紅藻スサビノリを材料として研究を進めた。①について、鮮緑色を呈する色彩変異 株（MBG 株）が得られた。この株は従来の色彩変異体とは異なる色彩を持つため、交配実験に有 用であることが示唆される。②について、昨年度の研究成果である酵母を宿主としたスサビノリ 遺伝子の機能解析の手法の開発に続き、スサビノリを宿主とした機能解析法の開発の一環として、 既知の DNA 情報を利用し、スサビノリに由来する遺伝子の上流の塩基配列（プロモーター領域） の単離および解析を行い、8 種類の遺伝子について上流の塩基配列を得ることができた。 Genetic and Reverse Genetic Approaches Phenomenon Phenomenon Mutant Tagging Mutant Genetic Map Transformation Linkage Map Physical Map Gene Nuclear Chloroplast Gene Genomic Library : Available, EST : Unavailable 1．研究の背景 海洋植物は、海洋という環境に適応し独特の進化を遂げてきたものが多く存在し、陸上の植物 とは光合成のしくみ、細胞構成成分、多様な生活環や好塩性など生物の基本的生存の戦略が異な り、海洋に特有の生物機能が多様に存在するといえる。紅色植物門の仲間（紅藻）アマノリ属植 物は、古くから｢海苔｣として親しまれており、日本をはじめとするアジアにおいて水産業の重要 な一角を占めている。 アマノリ属（Porphyra）は紅色植物門、紅藻綱、原始紅藻亜綱、ウシケノリ目に属する海産の 多細胞性の藻類である。アマノリ属は世界中に広く分布し、133 種が知られ、日本では 29 種が認 められている。アマノリ属植物は、アサクサノリやスサビノリといった産業的に重要ないくつか の種を含んでいる。現在、養殖されている海苔のほとんどはスサビノリであり、近年の海苔の年 間出荷量は約 100 億枚、浜価格にして約 1,000 億円、末端小売ベース段階の波及力としては、約 4,000 億円の売上高に達し、わが国の水産物の中でも最も重要な地位を占めている。一方、赤ぐさ れ病などによる病害で 200 億円の損害が出ている年もあるほか、昨今では、有明海での色落ち被 害（白化）が多発しており、深刻な問題をも抱えている。 スサビノリ（Porphyra yezoensis）は、次に示すような実験生物としての利点があり、近年、海 洋植物での基礎および応用研究のモデル実験生物として注目されてきた（Saga and Kitade, 2002）。 1）室内培養がしやすく、狭い面積での培養が可能である。 2）材料を大量に調製できる。 3）生活環の完結が短期間である（2-3 ヵ月間）。 4）染色体が 3 本である。 5）半数体のゲノムサイズが 200~300 Mbp である。 これまで、主に筆者らの研究室を中心として、スサビノリの代表的な養殖品種である千葉県産 の U-511 株から純系株（TU-1）を作出し、これを海洋におけるモデル植物とすべく、純系株・変 異株の作出、株の凍結保存(Kuwano et al., 1994, 1996)、カルチャーコレクション(Yamazaki et al., 1996; 下村ら, 2000)、生活環の制御(Kitade et al., 1998)、大量培養、無菌培養(Yamazaki et al., 1998)、 遺伝地図、cDNA ライブラリー(Kitade et al., 1999)、ゲノムライブラリー(Fukuda et al., 2003)、形 質転換、EST 解析(Nikaido et al., 2000; Asamizu et al., 2003)、環境制御などに関する基礎技術の研究 開発を行ってきた。 本研究の目的は、海苔の養殖品種の中で最も代表的な品種の育種素材の供給源であるスサビノ リという種をモデル海洋植物として洗練することである。 2．成果 平成 18 年度の本テーマ「モデル海洋植物とゲノム研究基盤の確立に向けた研究開発」に関して は、以下の 2 つの課題、すなわち「突然変異体の作出」と「遺伝子の機能解析技術の開発」に対 して、海産紅藻スサビノリを材料として研究を進めた。 突然変異体の作出について、N-メチル-N’-ニトロ-N-ニトロソグアニジン（MNNG）を変異原と して、スサビノリの鮮緑色変異体（MBG 株）を得ることが出来た。この株の光合成関連色素含有 量は、野生株（TU-1 株）や天然緑色変異体（TU-2 株）と比較しても、クロロフィルαおよびフィ コエリスリン含有量が低いため、容易に野生株と区別することが可能であった。さらに培養過程 において、葉状体の成熟部位、果胞子発芽体および単胞子が確認されたことから、正常に世代交 代を繰り返すことが確認された。また、通常培養においての単胞子放出時期および成熟開始期の 傾向が明らかになったことにより、容易に TU-1 株との交配実験が可能であることも示唆された。 これらのことから、MBG 株は、スサビノリの交配実験において有用な素材となることが期待され る。 遺伝子の機能解析技術の開発について、スサビノリを宿主とした安定な形質転換系の確立を目 指す一環として、既に遺伝子配列が推定または決定、あるいは遺伝子情報を含む塩基配列が決定 されているスサビノリのアクチン遺伝子、β-チューブリン遺伝子、2 種類のエロンゲーションフ ァクター-1α遺伝子、グリセルアルデヒド-3 リン酸-デヒドロゲナーゼ（GAPDH）遺伝子、ナト リウムポンプ（Na+,K+-ATPase）遺伝子、II型DNAトポイソメラーゼ（TopII）遺伝子および液胞型 H+-ATPase（V-ATPase）遺伝子の 8 種類について上流の塩基配列の単離を試みた。方法としては、 インターネット上のデータベース等で公開しているスサビノリのEST情報やDNA情報から、目的 の遺伝子配列（場合によっては 5´非翻訳領域も含んだ塩基配列）を決定し、この遺伝子配列を 基にInverse PCR法を用いて、目的の遺伝子における上流の塩基配列を増幅した。増幅したPCR産 物を回収、クローニングし、シークエンスを行い、上流の塩基配列を決定した。その結果、それ ぞれの既知の塩基配列から上流に約 200 bp以上の塩基配列が決定された。よって、本研究で得ら れたスサビノリの上流の塩基配列は、スサビノリ遺伝子の機能解析のための発現ベクター構築の 材料として期待できる。 3．今後の展望 突然変異体の作出について、本研究により交配実験に有用な株を得られたので、今後は色彩以 外の変異株についても作出して行く予定である。そのため変異株と比較するうえで重要な基礎情 報となる野生株の可塑性について現在検討中である。 スサビノリを宿主とした安定な形質転換系の確立を目指す一環として、引き続き、本研究で解 析した遺伝子の上流の塩基配列を用いた発現ベクターを構築し、安定な一過的発現系の確立を推 進する予定である。 4．引用文献 Asamizu E, Nakajima M, Kitade Y, Saga N, Nakamura Y and Tabata S (2003) Comparison of RNA expression profiles between the two generations of Porphyra yezoensis (Rhodophyta), based on expressed sequence tag frequency analysis. J Phycol 39: 923-930. Fukuda S, Kitade Y, Miyamoto H, Nagashima S, Takahashi S, Ohba T, Asada K, Kato I and Saga N (2003) Isolation and characterization of an elongation factor-1α gene in Porphyra yezoensis (Rhodophyta). J Appl Phycol 15: 81-86. Kitade Y, Taguchi G, Shin J-A and Saga N (1998) Porphyra monospore system (Bangiales, Rhodophyta): A model for the developmental biology of marine plants. Phycol Res 46: 103-106. Kitade Y,Yamazaki S, Watanabe T, Saga N (1999) Structural features of a gene encoding the vacuolar H+-ATPase c subunit from a marine red alga, Porphyra yezoensis. DNA Res 6: 307-312. Kuwano K, Aruga Y and Saga N (1994) Cryopreservation of the conchocelis of Porphyra (Rhodophyta) by applying a simple prefreezing system. J Phycol 30: 566-570. Kuwano K, Aruga Y and Saga N (1996) Cryopreservation of clonal gametophytic thalli of Porphyra (Rhodophyta). Plant Sci 116: 117-124. Nikaido I, Asamizu E, Nakajima M, Nakamura Y, Saga N and Tabata S (2000) Generation of 10,154 expressed sequence tags from a leafy gametophyte of a marine red alga, Porphyra yezoensis. DNA Res 7: 223-227. Saga N and Kitade Y (2002) Porphyra: A model plant in marine sciences. Fish Sci 68 (suppl.): 1075-1078. 下村謙悟・山本 敏・原山重明・嵯峨直恆 (2000) 紅色植物門ウシケノリ目の系統解析のための新 しい分子種 II 型 DNA トポイソメラーゼ遺伝子（TOP2）について．藻類，48: 1-7. Yamazaki S, Kitade Y, Maruyama T and Saga N (1996) Phylogenetic position of Porphyra yezoensis (Bangiales, Rhodophyta) based on the 18S rDNA sequence. J Mar Biotechnol 4: 230-232. Yamazaki A, Nakanishi K and Saga N (1998) Axenic tissue culture and morphogenesis in Porphyra yezoensis (Bangiales, Rhodophyta). J Phycol 34: 1082-1087. 5．主要な成果論文 冨松亮介・高橋 潤・遠藤博寿・北出幸広・水田浩之・嵯峨直恆 (2005) スサビノリ（紅色植物門・ ウシケノリ目）の簡易的な変異体誘導法．水産育種，34: 123-128. 福田 覚・永田直樹・大塚周二・遠藤博寿・北出幸広・桑野和可・嵯峨直恆 (2005) 海産紅藻スサ ビノリ配偶体における薬剤感受性に関する研究．水産育種，34: 1 29-141. Endo H, Ootsuka S, Fukuda S, Kitade Y and Saga N (2006) Functional complementation of an arginine auxotrophic yeast mutant by an argininosucceiate synthetase from Porphyra yezoensis (Rhodophyta). J Phycol 42: 1066-1071. Tomimatsu R, Takahashi M, Endo H, Kitade Y, Yasui H and Saga N (2006) Induction and characterization of brilliant green mutant in a marine red alga Porphyra yezoensis (Bangiales, Rhodophyta). Fish Genet Breed Sci 36: 43-47. 課題 09 生理活性物質あるいは酵素を用いたクローン種苗の 大量生産 チームリーダー： 大学院水産科学研究院・嵯峨直恆 海洋生命統御プロジェクト 研究形態： （クローン種苗） 大学以外の機関を含めた共同研究，国際共同研究 メンバー COE 事業推進担当者（*チームリーダー） 北海道大学大学院水産科学研究院・教授・嵯峨直恆* 北海道大学大学院水産科学研究院・教授・尾島孝男 北海道大学大学院水産科学研究院・助教授・水田浩之 COE 研究員 なし RA 北海道大学大学院水産科学院・D2・福田美樹（平成 18 年 10 月退職） 大学院生 博士後期課程 3 年：1 名 共同研究・研究協力機関等 共和コンクリート(株)海藻技術研究所 要約 海藻類におけるクローン種苗生産には細胞の全能性を利用した 2 つのアプローチがある。1 つ は海藻を酵素により分解して得られた「プロトプラスト」と呼ばれる細胞を利用が考えられるが、 高品質のプロトプラストを高収率で安定に調整する方法は確立されていないのが現状である。 昨年度までに、アワビからの褐藻細胞壁分解酵素、エンド型アルギン酸リアーゼを単離され、 cDNA がクローニングされた（Shimizu et al. 2003）。本年度は、アルギン酸リアーゼの性状解析を さらに進め、より有用かつ効率的なプロトプラスト作成法の確立を目指し、細胞壁分解酵素の探 索を行った。その結果、エキソ型アルギン酸リアーゼ(HdAlex)を初めて単離することができた。 HdAlex は、HdAly に比べ、緩やかにアルギン酸を分解し、中間産物のオリゴ糖なしに、不飽和ニ 糖のみを生成した。HdAlex の cDNA は、全 887bp の配列を有し、822bp の領域は 273 残基のアミ ノ酸配列でコードされていた。開始コドンのメチオニンを除き、16 残基の N 末端配列から、この 酵素が新規のモノペプチドであると考えられた。今回初めて得られたエキソ型アルギン酸リアー ゼは、エンド型と組み合わせることにより、より効率的なプロトプラストの作成ができる可能性 が示唆された。 「カルス」を用いた方法が考えられる。この 有用海藻類のもう 1 つのクローン種苗生産手法に、 方法は、プロトプラストや単胞子のような細胞レベルでの種苗生産と異なり、組織培養レベルで の培養生産方法である。本研究では、マコンブ胞子体から得た藻体片を用いて、さまざまな条件 下でカルス誘導を試みた。その結果、光条件によってカルス様細胞の形態に差異が認められ、暗 条件下では糸状の、光照射下では塊状のカルス様細胞が形成された。また、カルスの誘導には、 オーキシンおよびサイトカイニンの同時添加が好ましいことが分かった。特に、オーキシンは細 胞分裂と伸長を、サイトカイニンは脱白色化に有効であると考えられ、高等植物のカルスに類似 した傾向が示された。また、カルスの誘導は、コンブ葉状体の部位によって大きく異なり、基部 に近い部位から得た藻体片で高いカルス誘導が認められ、先端部ほどカルスの誘導率は低下した。 これは、体内のオーキシンおよびサイトカイニン等の植物調整物質含有量の違いによるものと考 察された。 有用形質を有するクローン優良個体の大量生産技術の開発 遊離細胞 酵素処理等 単胞子 遊離細胞や単胞子の大量生産 （アマノリ類の持つ特性の解明と利用） プロトプラスト プロトプラスト→細胞融合→有用品種作成 （精製酵素を用いた効率的なクローン作出）） 1．研究の背景 近年、海藻には血圧低下作用、抗腫瘍活性、コレステロール低下作用などを示す有用な生理活 性物質が存在していることが明らかにされ、海藻を医薬品や高機能素材の原料としての新たな海 藻の需要が増大している。そのためには、原料となる高品質の海藻を安定に生産・供給できる新 たな育種技術を整備することが必要となる。種苗生産を目的とした技術にはプロトプラスト作成 や組織培養による有用品種の大量生産法が知られているが、陸上植物と異なり、海洋で生育する 海藻は独自の生育特性を有しており、海藻のバイオテクノロジーは基盤技術の開発は立ち遅れて いるのが現状である。一般に植物において細胞融合や遺伝子導入を行う際には、情報として細胞 壁を多糖分解酵素で消化・除去したプロトプラストが用いられる。そのためにも、海藻の細胞壁 溶解技術の向上が求められている。また、アマノリ属紅藻に見られる単胞子形成といった海藻特 有の性質を効率的に種苗生産に利用することも最重要課題の一つといえる。 細胞レベルのプロトプラストや単胞子を利用した種苗生産と異なり、カルス生産による組織培 養レベルでの方法がある。ミツイシコンブから単離された体細胞が、カルス様細胞を経てクロー ン胞子体を作成してから（Saga et al. 1978）、多くの研究者により実践されてきた。しかし、得ら れるカルスの量が少ないことやカルスの増殖速度が極めて遅いこと、さらにはカルスの分化を制 御できないといった重要な問題が残されている。そのため、カルス誘導の効率化と増殖促進技術 が求められている。 2．成果 1）アワビからの外因性溶解性オリゴアルギン酸リアーゼの単離 アワビ Haliotis discus hannai 消化液から新しい不飽和三糖分解酵素を単離し、その性状解析を行 った。その結果、HdAlex は SDS-Page で 32000 と見積もられ、7~42℃の条件下で不飽和三糖だけ でなく、アルギン酸やマンヌロン酸リッチポリマーを分解した。HdAlex は、HdAly に比べ、緩や かにアルギン酸を分解し、中間産物のオリゴ糖なしに、不飽和ニ糖のみを生成した。この結果は、 HdAlex が昨年度報告したエンド型アルギン酸リアーゼではなく、エキソ型アルギン酸リアーゼで あることを示す。HdAlex は、不飽和ニ糖を生産する飽和三糖を分割させたので、この酵素がその 還元末端から 2 番目のグルコシド結合でアルギン酸を分割していると考えられた。HdAlex の cDNA は、全 887bp の配列を有し、822bp の領域は 273 残基のアミノ酸配列でコードされており、 開始コドンのメチオニンを除き、16 残基の N 末端配列は、この酵素が新規のモノペプチドである ことが示された。残りの 256 残基のアミノ酸配列は、HdAly やリュウテンサザエ科の貝から得ら れたアルギン酸リアーゼ R2 のような多糖分解酵素ファミリー14(PL-14)の酵素と 62~67％の相同 性を示した。 図 エキソ型アルギンサンリアーゼの単離・精製 図 HdAlex による不飽和二糖の生成 2）コンブ類におけるカルス様細胞の誘導とその条件解明 マコンブ胞子体から得た静菌化した藻体片を様々な条件下で培養・観察したところ、水温 10℃、 塩分が 27.5 psu以上の時に、高頻度でカルスが形成された。この条件は、ほぼ未切断の葉状体の成 長最適条件に一致した。また、光量はカルス様細胞の形態に大きく影響を及ぼし、暗条件下では、 糸状の、15μE/m2/s以上の光照射下では塊状のカルス様細胞を形成した。オーキシンおよびサイト カイニンの同時添加は、カルスの誘導を促進し、特にオーキシンは細胞分裂と伸長を促し、サイ トカイニンは脱白色化に有効であると考えられた。この特徴は、高等植物のカルス誘導に類似し ていた。また、カルスの誘導はコンブ胞子体の部位によって大きく異なり、基部に近い部位から 得た藻体片で高いカルス誘導が認められ、先端部ほどカルスの誘導率は低下した。これは、植物 成長調整物質の含有量の違いによるものと考察された。 30μm 30μm 図 暗条件下で発生した糸状カルス様細胞 図 光照射下で発生した塊状カルス様細胞 3．今後の展望 細胞植物のプロトプラストの作出は、細胞融合、DNA や細胞小器官の細胞からの単離およびそ れらの細胞への導入など用途の広い基礎技術である。このようなプロトプラストを用いた研究や 育種を可能にするためには、高品質のプロトプラストを高収率で安定に調整するための方法を確 立しなければならない。海藻の細胞壁は、種によっても、世代によっても異なることが知られて いる。また、生理的状態によっても変化することが予想される。そのためにも細胞壁を効率的に 溶解する酵素群の単離精製は必須事項であり、プロトプラストの作出条件の詳細な検討が必要で ある。加えて、カルスを用いた種苗生産では、脱分化と再分化のプロセスとメカニズムの詳細な 解明が、より効率的な種苗生産につながると期待される。 4．引用文献 Shimizu E and Ojima T (2003) cDNA cloning of an alginate lyase from abalone, Haliotis discus hannai. Carbohydrate Res 338 (24): 2841-2852. Saga N, Uchida U and Sakai Y (1978) Clone Laminaria from single isolated cell. Bull Jap Soc Sci Fish, 44: 87. 5．主要な成果論文 Ootsuka S, Saga N, Suzuki K, Inoue A and Ojima T (2006) Isoation and cloning of an endo-β-1,4-mannanase from pacific abalone Haliotis discus hannai. J Biotecnol 125: 269-280. Suzuki H, Suzuki K, Inoue A and Ojima T (2006) A novel oligoalginate lyase from abalone, Haliotis disus hannai, that releases disacchridefrom alginate polymer in an exolytic manner. Carbohydrate Res. 341: 1809-1819. 課題 10 水産生物の硬組織形成機構の解明とその産業応用 チームリーダー：大学院水産科学研究院・都木靖彰 海洋生命統御プロジェクト （機構解析） 食糧安全保障プロジェクト （機能評価・安全管理） 研究形態： 大学以外の機関を含めた共同研究 メンバー COE 事業推進担当者（*チームリーダー） 北海道大学大学院水産科学研究院・教授・都木靖彰* 北海道大学大学院水産科学研究院・助手・浦 和寛 COE 研究員 清水宗敬（平成 18 年 7 月退職、北大水産科学研究院講師採用） RA なし 大学院生 博士前期課程 2 年：1 名 博士後期課程 1 年：1 名 共同研究・研究協力機関等 北海道大学大学院理学研究科 創成科学研究機構特定研究部門 （独）物質・材料研究機構 生体材料研究センター 山形県水産試験場 要約 魚の骨や鱗、ウニの殻、貝殻、エビやカニの甲羅など、水産生物の持つ硬組織はその固さゆえ 大部分は非食部であった。しかし近年これら水産廃棄物の有効利用に関する研究が進展し、ウロ ココラーゲンの化粧品や健康食品への利用などが産業的に実用化されている。しかしながらこれ までの有効利用法の多くは、硬組織に含まれる特殊な有機基質成分を抽出して利用するものであ るため、利用の範囲が限定的でいまだ大部分の硬組織は廃棄されている。硬組織は有機基質に無 機結晶が沈着して硬度を増した有機－無機複合体であり、有機物とも無機物とも異なる特性を有 するはずである。水産生物硬組織の有効利用を一層推進するためには、硬組織の「有機－無機複 合体」が持つ他構造物にはない様々な特性を理解し、その特徴を活かすことが重要である。本課 題では、水産生物硬組織の持つ特徴をその形成機構など基礎から理解し、その情報を産業応用に 結びつける研究を展開する。具体的には、以下の 3 点を目標に研究を推進する。1）ウロコを骨や 角膜の再生機構研究のモデルとしてその再生機構を解明し、その情報をもとにウロココラーゲン を再生医療材料合成に利用する、2）ホタテの貝殻中の微量金属元素定量法を開発し、貝殻の微量 金属元素組成をホタテ産地検証の手がかりとして利用する、3）脱皮後のカニの殻の硬化を防ぎ、 ソフトシェルクラブとして商品価値を高める。 海のおいしい生物たち 魚の骨 鱗 カニ殻 硬い部分(硬組織) 貝殻 硬い部分は捨てられる （産業廃棄物） おいしい部分 硬組織の有効利用 例 コラーゲン ＋ ミネラル コラーゲン＋ミネラル 配列性コラーゲン 骨の石灰化 眼の角膜 石灰化機構の解明 骨の再生医療への応用 配列性 コラーゲン 石灰化を制御するタンパク質 配列制御機構の解明 角膜再生への応用 コラーゲンの配列制御 1．研究の背景 魚の骨や鱗、ウニの殻、貝殻、エビやカニの甲殻など、水産生物の持つ硬組織はその固さゆえ 大部分は非食部であり廃棄されている。ホタテやカキの殻など大量に廃棄されるものでは処理が 追いつかず、野積み状態での保管が社会問題化している。いわゆる循環型の、環境に優しい社会 の実現に向け、水産廃棄物の有効利用に関する研究は盛んに行われるようになった。水産生物硬 組織の利用に関する研究も始まり、これまでに、カニ甲殻に含まれるキチンやキトサンの健康食 品、農業用土地改良材、医療用縫合糸などへの利用、ウロココラーゲンの化粧品や健康食品への 利用などが産業的に実用化されている。しかしながら、水産生物硬組織の有効利用法に関する研 究は十分とはいえず、未だ多くの未利用資源が日々廃棄されている現状にある。 硬組織は有機基質に無機結晶が沈着して強度を増した有機－無機複合体である。たとえば、貝 殻やカニの殻など無脊椎動物がもつ硬組織の多くは、多糖類であるキチンとタンパク質の複合体 からなる有機基質に、炭酸カルシウムのアラゴナイトやカルサイト結晶が沈着したものである。 一方、骨や鱗など脊椎動物が持つ硬組織の多くは、コラーゲンとその他タンパク質の複合体から なる有機基質に、リン酸カルシウムのハイドロキシアパタイト結晶が沈着したものである。した がって、硬組織は有機物とも無機物とも異なる有機－無機複合体としての特性を有するはずであ る。しかしながらこれまでの水産生物硬組織に関する有効利用法の多くは、主として硬組織に含 まれる特殊な有機基質成分を抽出し、利用するものであった。水産生物硬組織の有効利用を一層 推進するためには、硬組織の「有機－無機複合体」が持つ他構造物にはない特徴を活かすことも 必要である。このためには、水産生物硬組織の持つ様々な特性を理解しなければならない。本課 題では、水産生物硬組織の持つ特徴をその形成機構など基礎から理解し、その情報を産業応用に 結びつける研究を展開することを目標に、プロジェクト開始当初より、次に挙げる 3 課題の研究 を推進してきた。1）ウロコを骨や角膜の再生機構研究のモデルとしてその再生機構を解明し、そ の情報をもとにウロココラーゲンを再生医療材料合成に利用する、2）ホタテの貝殻中の微量金属 元素定量法を開発し、貝殻の微量金属元素組成をホタテ産地検証の手がかりとして利用する、3） 脱皮後のカニの殻の硬化を防ぎ、ソフトシェルクラブとして商品価値を高める。昨年までに課題 2）に関しては一定の成果を得、その研究を終了した。1）および 3）は現在も研究が進展中であ る。本年度は特に課題 1）に関して研究を進めたので、以下にその背景と研究成果を説明する。 ウロコは表層の骨質層とよばれる薄い層と、そ の基底側に発達するコラーゲン繊維が重層した 繊維層板の二層よりなる（図 1）。骨質層の構造や 成分は、骨に類似している。有機基質は方向不定 骨質層 に走る細い I 型コラーゲン繊維を主成分とし、コ コラーゲン ラーゲン間を非コラーゲン性のタンパク質が埋 ＋ ミネラル めている。また、無機成分としてリン酸カルシウ ム・ハイドロキシアパタイト結晶が多量に沈着し 線維層板 ている。一方、繊維層板は骨質層に比べると直径 配列性 の太い I 型コラーゲンが重層した組織で、ひとつ コラーゲン の層内では、コラーゲン繊維が一定方向にきれい に配列するとともに、ある層とその次の層ではコ 図 1 硬骨魚類のウロコの断面模式図 ラーゲン繊維の方向がほぼ直行しており、ちょう どベニヤ板のような構造となっている。コラーゲンは極めて緻密に配列し、非コラーゲン性タン パク質の含有量が低いことが予想される。ハイドロキシアパタイト結晶の沈着量は骨質層に比べ ると少ないか、もしくは部分的である。繊維層板のコラーゲン配列は、われわれの眼の角膜と同 じ構造である。 ウロコは再生能力の高い組織で、失われると新しいウロコが生えてくる。これを再生鱗とよぶ。 本研究では、骨質層の再生を骨の再生、繊維層板の再生を角膜の再生のモデルとして、その再生 機構を解明し、再生医療材料の開発や再生医療技術の発達に資するための研究を展開している。 これまでに研究の進んでいる哺乳類のモデルでは欠損した骨の再生はおこらないため、骨再生 機構の研究はイモリの足の再生やメダカ・ゼブラフィッシュのヒレの再生がモデルとして用いら れてきた。骨は一般に大腿骨などの管状を呈する長管骨と頭蓋骨などの平板状の膜骨とに大別さ れる。長管骨はその発生過程でまず軟骨性の原基ができた後、やがて骨が軟骨に置き換わること より形成されるのに対し、膜骨では薄い膜状の骨が直接発生する。イモリの足の再生は長管骨の 再生モデルである。一方、メダカなどのヒレに含まれる骨は小さな骨片であるため、ヒレ再生は 小骨片が再生する特殊な骨再生モデルである。これらに対し、ウロコは膜骨に構造や発生様式が 類似しており、哺乳類の頭蓋骨等の再生のよいモデルとなる。一方、角膜は再生能力の極端に低 い組織であるため、損傷した角膜を再生させることは現時点では不可能である。移植可能な人工 角膜も満足のいくものが開発されていないため、角膜が損傷した場合には他人の角膜の移植が唯 一の治療法となっている。角膜同様のコラーゲンの高次構造をもち、かつ再生能力の高いウロコ の繊維層板は、角膜再生のよいモデルとなり、人工角膜材料合成のための bioinspired 技術開発に もウロコ再生が重要なヒントを与えることとなろう。 さらに、ウロコの主要有機基質であるコラーゲンは、安全性の面からもウシ・ブタのコラーゲ ンを代替する材料として注目されている。これまで、食品（ゼラチンなど）や化粧品、医薬材料 （薬用ゼラチンカプセルや創傷被服材料など）としてコラーゲンを用いる場合、主としてウシや ブタの皮膚のコラーゲンが用いられてきた。しかし、BSE などの人獣共通感染症の危険性から、 ウシ・ブタに代わって魚類をはじめとする海洋生物のコラーゲンが用いられるようになってきた。 これらは近年マリンコラーゲン、アクアコラーゲン、海洋性コラーゲンなどと表示されて市場に 出ている。しかし、海洋生物のコラーゲンはその変成温度が 20℃以下のものが多く、人間の体温 で溶解するため、用途が化粧品等のゲル状商品や健康食品として飲用するなどに限られている。 アルデヒド等の試薬により変成温度を上げることは可能であるが、人体内に投与する場合安全性 に問題が生じる可能性がある。なるべく高い変成温度を持つコラーゲンを、いかに海洋生物に産 生させるかが今後の課題である。 本研究ではウロココラーゲンの高次産業利用（医療用など）をめざして、ウロコ再生の分子機 序の解明と、魚類（ウロコ）におけるコラーゲン産生機構およびその変成温度決定機構の解明を おこなっている。 2．成果 ウロコ再生機構を解明するには、まずウロコを形成する細胞の分化機構の解明が重要である。 哺乳類の研究によれば、Bone Morphogenetic Protein (BMP) の作用により、間葉系幹細胞において 転写調節因子 Runx2 (Cbfa1) が発現し、骨形成細胞が分化する。これまでにわれわれはキンギョ のウロコ再生においても、BMP および Runx2 様遺伝子が発現することを発見し、その後 4 種のキ ンギョ Runx2 cDNA の全塩基配列を決定した。本年度は、BMP2 cDNA の全配列を決定するとと もに、分化の初期段階にある骨芽細胞が産生する骨基質である SPARC cDNA の全配列を決定した。 さらに、鱗再生過程におけるこれら遺伝子の発現動態を RT-PCR 法を用いて調べ（図 2）、再生 1-3 日後の骨質層形成細胞の分化と骨質層形成 が活発に起こる時期に Runx2 および SPARC mRNA の発現量が増減することを明らかに し、 Runx2 が骨質層形成細胞の分化に、 SPARC が骨質層形成細胞によって分泌され 骨質層に沈着する可能性を示した。また、再 生 3 日後以降、骨質層形成細胞分化と骨質層 成長および繊維層板形成細胞分化と繊維層 板成長が並行して進行する時期には、両 mRNA の発現量が大きく増加することを示 し、両因子が骨質層形成だけでなく繊維層板 形成にも関与する可能性を示した。一方、 図 2 ウロコ再生過程における BMP2, Runx2, SPARC の発現動態 BMP2 mRNA が Runx2 のそれに先立って同 様に発現変化する傾向があることを明らかにし、BMP2 が Runx2 mRNA の発現を誘導している可 能性を示唆した。 次に、昨年度に引き続きウロコ有機基質の主成分である I 型コラーゲン遺伝子の同定をおこな った。I 型コラーゲンはプロ α 鎖とよばれるサブユニットが様々な翻訳後修飾を受けた後に三重ら 昨年われわれはキンギョには α1(I)、α2(I)、 せん構造を形成して分泌される繊維性タンパク質である。 α3(I) の 3 種の α 鎖が存在し、その組成比によりコラーゲン変性温度が変化する可能性があること を示した。すなわち、3 種の α 鎖遺伝子の発現調節機構を知ることができれば、魚類コラーゲン 変性温度を人為的に制御できる可能性がある。そこで本年度は、キンギョの α1(I)、α2(I)、α3(I) の cDNA の全塩基配列を決定し、それぞれの mRNA 発現量を定量する QPCR 系を開発した。現在ウ ロコ再生過程における各遺伝子の発現動態を定量的に解析中である。 また、骨質層および線維層板に含まれる非コラーゲン性基質タンパクの抽出やキャラクタリゼ ーションを開始した。以下の項に詳細を説明するように、非コラーゲン性タンパク質は、骨質層 においてはその石灰化制御に、線維層板においてはそのコラーゲン配列制御に深く関わっている 可能性があるため、各層の非コラーゲン性タンパク質の同定は重要である。これまでに非コラー ゲン性タンパク質の効率的な抽出法の確立にめどがつき、骨質層には EDTA 溶液で抽出される可 溶性タンパクが豊富に含まれるのに対し、線維層板には可溶性タンパクがほとんど含まれておら ず、骨質層と線維層板の非コラーゲン性タンパク組成に大きな違いがあることを明らかにした。 3．今後の展望 これまでの研究でウロコ形成細胞の分化因子として BMP-2 と Runx2 が、またウロコ基質として SPARK が含まれている可能性を示すとともに、主要な骨基質である I 型コラーゲン遺伝子を同定 できた。今後、BMP、Runx2、SPARC、コラーゲンのウロコ再生時の発現変動と発現細胞を in situ hybidization 法を用いて詳細に調べ、これら遺伝子の発現を指標として、ウロコ形成細胞の幹細胞 の組織内分布や、 「ウロコが抜け落ちた」という物理的刺激が、どのような情報伝達経路を経てウ ロコ形成細胞の分化に結びつくかについて研究を推進する。これにより、骨再生開始シグナルの 検索をめざす。 一方で、形成された骨基質の石灰化の調節は骨再生を考える上で重要なファクターであるが、 ウロコの骨質層や繊維層板の石灰化の調節因子については現在まったく不明である。その一つの 候補に非コラーゲン性タンパク質がある。上述のように本年度の研究で強く石灰化する骨質層と 石灰化度が低い繊維層板とでは非コラーゲン性タンパク質の組成が大きく異なることを明らかに した。今後両層の各々に特異的に分布する基質タンパク質の構造決定やその遺伝子のクローニン グ、機能の研究などを通して、石灰化制御機構の解明をめざす。 また、角膜の再生や人工角膜材料の合成のためには、コラーゲン配列の調節と高次構造形成機 構の解明が必要となる。繊維層板にみられるコラーゲンの規則正しい配列と高次構造の形成機構 を解明する手がかりとして、われわれは繊維層板に含まれる非コラーゲン性タンパクに着目して いる。たとえば、鳥類の角膜では特殊なプロテオグリカンがコラーゲンの太さを調節しているら しい（Michelacci, 2003）。繊維層板に特異的に含まれる非コラーゲン性タンパク質の構造決定や機 能の研究などは、コラーゲンの太さやその配列の調節機構の研究にも資するものでる。これらの ことから、ウロコの非コラーゲン性タンパク質の研究が今後の最重要課題となると考えている。 4．引用文献 Michelacci YM (2003) Collagens and proteoglycans of the corneal extracellular matrix. Brazil J Med Biol Res 36: 1037-1046. 5．主要な成果論文 下野 功・高村 巧・保坂知世子・小林淳哉・都木靖彰・山元 明 (2006) 二酸化炭素雰囲気中で 焼成したホタテガイ貝殻の蛍光特性．日本セラミックス協会学術論文誌，114: 341-346. Sawada Y, Hattori M, Sudo N, Kato K, Takagi Y, Ura K, Kurata M, Okada T and Kumai H (2006) Hypoxic conditions induce centrum defects in red sea bream Pagrus major (Temminck and Schlegel). Aqua Res 37: 805-812. Sawada Y, Hattori M, Iteya M, Takagi Y, Ura K, Seoka M, Kato K, Kurata M, Miyatake H, Katayama S and Kumai H (2006) Induction of centrum defects in amberjack, Seriola dumerili, by exposure of embryos to hypoxia. Fish Sci 72: 364-372. Those H, Murayama E, Ohira T, Takagi Y and Nagasawa H (2006) Localization and diurnal variations of carbonic anhydrase mRNA expression in the inner ear of the rainbow trout Oncorhynchus mykiss. Comp Biochem Physiol B 145: 257-264. 課題 11 水産無脊椎動物における生殖生理学の新展開 チームリーダー： 大学院水産科学研究院・都木靖彰 海洋生命統御プロジェクト 研究形態： （機構解析） 大学以外の機関を含めた共同研究 メンバー COE 事業推進担当者（*チームリーダー） 北海道大学大学院水産科学研究院・教授・都木靖彰* 北海道大学大学院水産科学研究院・教授・原 彰彦 北海道大学大学院水産科学研究院・助教授・東藤 北海道大学大学院水産科学研究院・助手・浦 COE 研究員 なし RA なし 大学院生 博士前期課程 2 年：2 名，1 年：1 名 共同研究・研究協力機関等 北海道大学北方生物圏フィールド科学センター 水産総合研究センター養殖研究所 和寛 孝 要約 本研究は、水産有用無脊椎動物の新たな育種や養殖技術に応用するための第一歩として、生殖 生理学の基礎的知見の集積とさらなる展開を図ることを目的とする。水産増養殖の対象となる無 脊椎動物においては、その生殖生理について詳細に解析されている例は殆ど無く、研究対象とな っている種も少ない。例えば、比較的研究されているウニでも、生殖巣の形成や分化の機構につ いては全く不明であり、卵巣・精巣の発達・成熟過程すら正確に把握されていないのが現状であ る。そこで本研究では、北海道において経済的価値が高く、養殖事業の最適種の一つであるエゾ バフンウニをモデル生物とし、ウニ生殖巣の形成や分化を詳細に調べる。これらの解析結果をふ まえ生殖細胞形成ならびに生殖巣の発達を人為的にコントロールできるようになれば、ウニの効 率的な養殖技術の開発に結びつくものと考えられる。 1．研究の背景 日本は世界最大のウニ消費国で、日本国内において北海道のウニ漁獲量は約50％を占めている。 しかし、ウニの天然資源量は1980年代をさかいに減少しており、消費量の大半をチリ、アメリカ など海外からの輸入品が占めているのが現状である。北海道において経済的価値の高いウニは養 殖事業の最適種の一つであり、ウニの種苗生産技術は、ほぼ確立されているものの、食品的価値 の高いサイズにまで効率的に飼育する中間育成技術の確立には至っていない。魚類養殖では、安 定した水産資源の供給に成功している種も数多く、これを可能にしたのは魚類の成長、成熟機構 などの基本的な生理学的情報が多数蓄積され、それらを応用し技術開発が成されてきているから である。しかし、現状では、ウニの基本的な生理学的情報は不足している。我々が食品として利 用している部位は卵巣や精巣である。ウニ生殖巣の発達過程では、雌雄ともに生殖巣内の栄養細 胞などに栄養物質（タンパク質、脂質、糖類、ビタミン類など）が蓄積され、これらを利用して 配偶子が形成されると考えられている。また雌においては、これら栄養物質を卵へと移行させて いることが示唆されている (Brooks and Wessel, 2002; Unuma et al., 1998; Unuma et al., 2001）。 さらに、ウニは餌不足などの劣悪な環境にさらされると生殖巣が萎縮する。この現象は、ウニが 生存のために生殖巣に蓄積した栄養物質をエネルギー源とし延命を図ることに起因すると考えら れている。従って、ウニの効率的な養殖事業を展開するうえで生殖巣への栄養物質の蓄積・消化 機構の解明は重要である。 さらに、ウニ類の生殖細胞形成や性決定・性分化の機構についても殆ど明らかにされていない。 そのため、まず生殖生理学の基礎となる生殖細胞形成の生理機構を解明することは重要であり、 生殖細胞形成を人為的にコントロールできるようになれば新規の養殖技術開発に結び付くものと 考えられる。そこで本件研究では、生殖細胞形成を解明するさいに有用となる生殖細胞を識別す るマーカーを得ることを試みた。 2．成果 vasa、PL10、nanos 遺伝子のクローニングおよび発現解析 vasa、PL10、nanos 遺伝子は、生殖細胞形成に関与する重要な因子であることが明らかにされて いる。本研究ではエゾバフンウニの生殖細胞形成過程を解明する第一歩として、生殖細胞特異的マーカ ーを得るため、vasa、PL10、nanos cDNA のクローニングならびに発現部位の組織学的解析を行った。 エゾバフンウニ卵巣と精巣由来の cDNA を基に PCR および RACE を行った結果、vasa では、 779 アミノ酸残基をコードする全長 3248bp になる cDNA を得た。得られた cDNA から演繹される アミノ酸配列は、DEAD-box ファミリーに特徴的な 8 つの保存領域を含んでいた。N 末端領域は glycine-rich な領域であり、さらに 3 つの arginine-glycine-glycine モチーフを含んでいた。また、こ の演繹アミノ酸配列は、ヒト（59%）、ショウジョウバエ（44%）、マガキ（54%）、アメリカムラ サキウニ（91%）の各 Vasa と高い相同性を示した。PL10 では、774 アミノ酸残基を含む全長 2952bp の cDNA が得られた。得られた cDNA から演繹されるアミノ酸配列は、DEAD ボックスファミリ ーに特徴的な 8 つの保存領域を含んでいた。N 末端領域は 8 つの arginine-glycine-glycine モチーフ を含んでいた。この演繹アミノ酸配列は、マウス（69%）、ヒドラ（62%）、アフリカツメガエル（58%）、 アメリカムラサキウニ（99%）の各 PL10 と高い相同性を示した。さらに DEAD-box タンパク質フ ァミリーである PL10 サブファミリーと GLH サブファミリー、そして Vasa サブファミリーのアミ ノ酸配列と今回得られたエゾバフンウニ Vasa および PL10 の演繹アミノ酸配列を系統分析した結 果、エゾバフンウニ Vasa は Vasa サブファミリーに、また、エゾバフンウニ PL10 は PL10 サブフ ァイミリーにそれぞれ属することが確認された。エゾバフンウニ精巣由来の cDNA を基に PCR な らびに RACE を行った結果、232 アミノ酸残基を含む全長 1913bp の cDNA を得た。得られた cDNA から演繹されるアミノ酸配列には、Nanos に特徴的な 2 つの CCHC 型の Zn フィンガーモチーフを 含んでいた。また、この演繹アミンの酸配列はアメリカムラサキウニの Nanos2（97%）、ヒドラの Nanos2（70%）、アフリカツメガエルの Nanos（47%）と高い相同性を示した。各種動物 Nanos の アミノ酸配列と今回得られたエゾバフンウニ Nanos の演繹アミノ酸配列を系統分析した結果、ア メリカムラサキウニ Nanos2 と近縁であった。 今回得られたエゾバフウニ Vasa、PL10、Nanos が生殖細胞特異的に発現する可能性があり、生 殖細胞特異的マーカーとしての利用が考えられることから、Vasa、PL10、Nanos において組織学 的発現部位を in situ ハイブリダイゼーション法により調べた。in situ ハイブリダイゼーション法 を用いた雌雄生殖巣における mRNA の発現部位の解析を行った結果、vasa mRNA の発現は生殖 細胞に限局しており、卵原細胞と初期の小さな卵母細胞で最も強い発現を示した。精巣において は、精原細胞と精母細胞に見られたが、精細胞や精子では認められなかった。vasa はヒドラ （Mochizuki et al., 2001） 、ショウジョウバエ（Hay et al., 1988 ; Komiya et al. 1994）と同様にエゾバ フンウニにおいても卵形成や精子形成初期に発現することがわかった。PL10 mRNA の発現は、卵 巣において卵原細胞から成熟に至る全ての生殖細胞で確認されたが、成長が進むほどその発現は 弱まった。精巣では、精原細胞と精母細胞のみで見られ、精細胞や精子では認められなかった。 nanos mRNA の発現は、vasa mRNA の発現と同様に卵原細胞や初期の小さな卵母細胞で見られた が、vasa mRNA に比べてより成長した卵母細胞でも見られた。精巣では、全てのステージを通し て発現がほとんど見られなかった。これらの結果から、vasa、PL10、nanos が発現する生殖細胞の 成熟段階は異なると推測され、エゾバフンウニにおいて vasa、PL10、nanos が生殖細胞特異的マ ーカーとして利用できる可能性が示唆された。 図 1 エゾバフンウニ未熟卵巣における vasa 、PL10 および nanos の発現解析 バーは 10μm を示す。 図 2 エゾバフンウニ未熟精巣における vasa、PL10 および nanos の発現解析 バーは 50μm を示す。 3．今後の展望 ウニ類の効率の良い養殖事業を展開するためには、身入りの良い、つまり未熟な生殖巣を持つ ウニを育てる必要がある。従って、栄養物質の生殖巣への貯蔵機構ならびに配偶子形成機構を分 子レベルあるいは生理学的に明らかにすることが肝要と考えている。そこで、今後、以下の内容 について研究を推進していく予定である。 ① vasa、PL10、nanos 遺伝子の定量 RT-PCR 測定系の開発。 ② 発生過程に伴う vasa、PL10、nanos 遺伝子の発現変化の解析。 ③ エゾバフンウニ vasa タンパク質に対する特異抗体の作製。 4．引用文献 Brooks MJ and Wessel GM (2002) The major yolk protein in sea urchins is a transferrin-like, iron binding protein. Dev Biol 245: 1-12. Hay B, Jan LY and Jan YN (1988) A protein component of Drosophila polar granules is encoded by vasa and has extensive sequence similarity to ATP-dependent helicases. Cell 55: 577-587. Komiya T, Itoh K, Ikenishi K and Furusawa M (1994) Isolation and characterization of a novel gene of the DEAD Box protein family which is specifically expressed in germ cell of Xenopus laevis. Dev Biol 162: 354-363. Mochizuki K and Nishimiya-Fujisawa C and Fujisawa T (2001) Universal occurrence of the vasa-related genes among metazoans and their germline expression in Hydra. Dev Enes Evol 211: 299-308. Unuma T, Suzuki T, Kurokawa T, Yamamoto T and Akiyama T (1998) A protein identical to the yolk protein is stored in the testis in male red sea urchin. Pseudocentrotus depressus. Biologic Bull 194: 92-97. Unuma T, Okamoto H, Konishi K, Ohta H, and Mori K (2001) Cloning of cDNA encoding vitellogenin and its expression in red sea urchin, Pseudocentrotus depressus. Zool Sci 18: 559-565. 5．成果論文 該当無し。 課題 12 魚介類の感染症とその診断・防除・防疫に関する研究 チームリーダー：大学院水産科学研究院・吉水 食糧安全保障プロジェクト 研究形態： （防疫） 大学以外の機関を含めた共同研究、国際共同研究、OIE Reference Laboratory メンバー COE 事業推進担当者（*チームリーダー） 北海道大学大学院水産科学研究院・教授・吉水 守* COE 事業推進協力教員 北海道大学大学院水産科学研究院・助教授・西澤豊彦 北海道大学大学院水産科学研究院・助手・笠井久会 COE 研究員 なし RA 北海道大学大学院水産科学院・D2・清水智子 大学院生 博士後期課程 3 年：2 名，2 年：4 名，1 年：2 名 博士前期課程 2 年：4 名，1 年：3 名 共同研究・研究協力機関等 長崎県水産試験場 静岡県水産試験場 水産総合研究センター五島栽培漁業センター 守 要約 水棲生物をヒトが管理した場合に避けて通れない問題の一つに病気がある。対象生物が不健康 では生産は不可能であり、ましてやヒトに危害を加えるような微生物を保有していては安心して 食べることができない。人や家畜と同様あるいはそれ以上に水棲生物のウイルス病は予防・治療 が困難であり、環境水中でのウイルスの生存性を知り、さらに水圏の他の微生物との相互作用を 明らかにすることは、ウイルス病の防疫対策を確立する上で重要である。病魚から水中に放出さ れたウイルスの挙動を知るため、飼育水にウイルスを添加し、感染価の消長を観察するとウイル スが細菌の菌体表面に吸着されると共に、菌体外に産生される物質によって不活化される現象を 見い出した。しかもこのような抗ウイルス物質産生細菌は水圏環境に広く分布し、比較的高率に 分離される。 ところで、魚類のウイルス病ワクチンが開発され、実用段階に達してきたが、稚仔魚が免疫応 答を示すまでの期間あるいはワクチン投与が可能なサイズに達するまでは、従来どおりのウイル ス病対策に頼らなければならない。そこで、これら抗ウイルス物質を産生する細菌を有効に利用 できないかと、経口投与によるウイルス病の制御を検討してきた。今年度はウイルス性表皮増生 症原因ウイルスを対象に、抗ウイルス活性を有する細菌の探索、これら細菌を用いて初期生物餌 料であるワムシおよびヒラメ腸内細菌叢の制御ならびに魚類に経口投与した場合の腸内容物の抗 ウイルス活性について検討を行った。抗ウイルス活性を有する細菌を用いて魚類ウイルス病を制 御するという手法は、薬剤を使わず、自然の微生物生態を用いた手法であり、環境に優しい養殖 技術と考える。 消毒ワムシ卵 通常飼育 病気が起こりやすい 受精卵 孵化直後 消毒ワムシ卵 ：抗ウイルス活性を有する細菌 抗ウイルス活性 を有する細菌を 添加したワムシ 図－1. ヒラメへの抗ウイルス活性の賦与 腸管内容物・飼育水に 抗ウイルス活性あり → 発症抑制？ 1．研究の背景 食料としての蛋白資源確保の観点から、魚介類の増養殖が各国で活発に行われるようになり、 水産食品原料に占める増養殖魚介類の比率は年々高くなっている。魚介類の増養殖が進展するに つれ、家畜同様、病原体による疾病被害が避けて通れない問題となっている。各地の増養殖施設 で問題となっている疾病の大部分は、伝播の早いウイルス性の疾病であり、ときとして壊滅状態 に至っている（西岡ら, 1997; Muroga, 2001）。 現在、魚類ウイルス病の有効な予防・治療対策はなく、ワクチンも一部実用化されているが、 研究開発中である。しかもワクチンの接種法によってはストレス負荷が懸念され、稚魚が免疫応 答を示すまでの期間あるいはワクチン投与が可能なサイズに達するまでは、防疫対策に頼るしか ない現状にある（吉水・笠井, 2005）。 魚類病原ウイルスが環境水中に放出された場合、その感染価は比較的速やかに消失することが 明らかとなり （吉水ら, 1986）、この現象に環境水中に存在する細菌が大きく関与していることが 報告されて以来 （Kamei et al., 1987a）、種々の抗ウイルス物質産生細菌が分離されている （Kamei et al., 1987b; Kamei et al., 1988）。これら抗ウイルス活性を有する細菌の水産分野への応用として、 魚類ウイルス病の生物制御が検討されている。 ヒラメの種苗生産で問題となっている病気の一つにウイルス性表皮増生症がある。本病はヒラ メが孵化後 8~20 日後に発症する。その時期はまだ免疫応答が成立していない時期であり、ワク チンでの防除は難しいと考える。また、原因ウイルスが分離・培養できず、有効な対処法がない ことから防疫に頼るしかない。抗ウイルス活性を有する細菌を有効に用いることで、本病の予防 が可能になると考える。今年度は、初期餌料生物であるワムシおよびヒラメ腸内細菌叢の制御に ついて検討を行い、ヒラメ腸内細菌より抗ヘルペスウイルス活性を有する細菌を分離した。また、 ヒラメへの抗ウイルス活性の賦与についても検討を行った。 2．成果 1）初期餌料生物の細菌叢およびヒラメ腸内細菌叢の制御： 病原微生物の侵入経路には飼育用水および親魚由来と共に、餌料生物からの混入が考えられ る（Skjermo and Vadstein, 1999）。そのため、餌料生物の正常細菌叢および魚類の正常腸内細菌叢 の把握は、餌料生物の健康管理のみならず病原微生物による疾病発生時における疫学調査の基礎 資料として、その原因究明のためにきわめて重要である （Yoshimizu and Kimura, 1976）。 サケマス類では、ペレットに抗ウイルス活性を持つ腸内細菌を添加して給餌することにより、 またマツカワでは消毒したアルテミア卵を殺菌海水中で孵化させ、抗ウイルス活性を持つ腸内細 菌を添加して給餌することにより、魚類腸管内容物に抗ウイルス活性を持たせることに成功し、 サケ科魚類の伝染性造血器壊死症およびウイルス性神経壊死症の発症率の低下を観察している （吉水・絵面, 1999）。 近年、シオミズツボワムシ複相単性生殖卵の消毒が可能になり(渡邊ら, 2005）、アルテミアの 前に給餌する初期餌料のワムシに抗ウイルス活性を持たせることができれば、稚仔魚期の早期に 防除対策に用いることが期待できる。ワムシ卵を消毒後に Vibrio 属細菌を添加し孵化させた場合、 添加細菌が主体を成していたのに対し、対照区のワムシの細菌叢は飼育水の菌叢の影響を受け、 Flavobacterium 属が主体を成していたことから、ワムシの細菌叢は制御可能であることを明らか にした (清水ら, 2005）。 また、抗ヘルペスウイルス活性を有する、ショ糖非分解の Vibrio splendidus V-15 株をワムシに 添加し、そのワムシをヒラメに給餌したところ、ヒラメの腸内細菌叢はショ糖非分解性の Vibrio 属が優勢となった。通常、 海産魚の腸管内に存在する Vibrio 属細菌はショ糖分解性を有するも のが多いことから、ヒラメ腸管内に添加細菌が定着したと考えられる。 2）ヒラメ腸管内および飼育水への抗ウイルス活性の賦与： 本病の原因ウイルスが分離培養できないため、代替ウイルスとして同じヘルペスウイルス科に 属す Oncorhynchus masou virus （OMV）を用いて、ヒラメの腸内細菌を対象に抗ヘルペスウイル ス活性を有する細菌の探索を行い、10 株分離した。その一つである Vibrio alginolyticus V-23 株を 添加したワムシをヒラメ稚仔魚に給餌したときの、ヒラメ腸管内および飼育水への抗ヘルペスウ イルス活性の賦与について検討した。抗ヘルペスウイルス活性は、給餌 10 日では差が見られな かったものの、給餌 20 日以降、菌添加区のヒラメでは対照区の 2~5 倍、菌添加区の飼育水では 対照区の 2~4 倍の抗ヘルペスウイルス活性が測定された。 このように、消毒したワムシ卵を用いて殺菌海水で孵化させたワムシに抗ウイルス物質産生腸 内細菌を添加して給餌することにより、より早期のウイルス防除が期待できると考えられる（図 ‐1）。 3．今後の展望 上記のように、本研究の成果として抗ウイルス活性を有する細菌を用いて餌料生物であるワム シおよびヒラメ腸内細菌叢の制御が可能となった。今後、ヒラメから分離した抗ヘルペスウイル ス活性を有する細菌を用いて、飼育現場で感染防御試験を行い、病魚磨細濾液で攻撃した場合の 発症・死亡率を対照区と比較する。さらに本菌が産生する抗ウイルス物質の同定を行い、ヒラメ またはヒトへの安全性を確認する必要があると考える。 4．引用文献 西岡豊弘・古沢 徹・水田洋之介 (1997) 種苗生産過程の海産魚介類における疾病発生状．水産 増殖，45: 285-290. Muroga K (2001) Viral and bacterial diseases of marine fish and shellfish in Japanese hatcheries. Aquaculture 202: 23-44. 吉水 守・笠井久会 (2005) 魚類ウイルス病の防疫対策の現状と課題．化学と生物，43: 48-58. 吉水 守・瀧澤宏子・亀井勇統・木村喬久 (1986) 魚類病原ウイルスと環境由来微生物との相互作 用：飼育用水中での生存性．魚病研究，21: 223-231. Kamei Y, Yoshimizu M, Ezura Y and Kimura T (1987a) Screening of bacteria with antiviral activity against infectious hematopoietic necrosis virus (IHNV) from estuarine and marine environments. Nippon Suisan Gakkaishi 53: 2179-2185. Kamei Y, Yoshimizu M, Ezura Y and Kimura T (1987b) Effect of environmental water on the infectivities of infectious hematopoietic necrosis virus (IHNV) and infectious pancreatic necrosis virus (IPNV). J Appl Ichthyol 4: 37-47. Kamei Y, Yoshimizu M, Ezura Y and Kimura T (1988) Screening of bacteria with antiviral activity from the freshwater salmonid hatcheries. Microbiol Immunol 32: 67-73. Skjermo J and Vadstein O (1999) Techniques for microbial control in the intensive rearing of marine fish larvae. Aquaculture 177: 333-343. Yoshimizu, M and Kimura T (1976) Study on the intestinal microflora of salmonids. Fish Pathol 10: 243-259. 吉水 守・絵面良男 (1999) 抗ウイルス物質産生細菌による魚類ウイルス病の制御．Microb Environ， 14: 269-275. 渡邊研一・篠崎大祐・小磯雅彦・桑田 の消毒．日水誌，71: 294-298. 博・吉水 守 (2005) シオミズツボワムシ複相単性生殖卵 清水智子・篠崎大祐・笠井久会・澤辺智雄・渡辺研一・吉水 守 (2005) 細菌叢を制御したシオミ ズツボワムシを投与したヒラメの腸内細菌叢．水産増殖，53: 275-278. 5．主要な成果論文 奥田律子・西澤豊彦・吉水 守 (2006) 特異抗体を指標にしたサクラマス増養殖における Renibacterium salmoninarum 感染環の推定．魚病研究，41: 175-178. Kitamura S-I, Jung S-J, Kim W-S, Nishizawa T, Yoshimizu M and Oh M-J (2006) A new genotype of lymphocystisvirus, LCDV-RF, from lymphocystis diseased rockfish. Arch Virol 151: 607-615. Kim U, Nishizawa T and Yoshimizu M (2006) Evaluation of methods for sero- epidemiology and surveillance of infectious hematopoietic necrosis (IHN). In『Proceedings of the 5th Japan-Korea Joint Seminar on Fisheries Sciences』Sep.29-30, 2005, Kunsan, Korea, pp. 190-194. Shimizu T, Yoshida N, Kasai H and Yoshimizu M (2006) Survival of koi herpesvirus (KHV) in environmental water. Fish Pathol 41: 153-157. Nishizawa T, Savas H, Ishidan H, Ustundand C, Iwamoto H and Yoshimizu M (2006) Genotyping and pathogenicity of viral hemorrhagic septicemia virus from free-living turbot (Psetta maxima) in a Turkish coastal area of the Blak Sea. Appl Environ Microbiol 72: 2373-2378. Nishizawa T, Kinoshita S, Kim W-S, Higashi S and Yoshimizu M (2006) Nucleotide diversity of Japanese isolates of infectious hematopoietic necrosis virus (IHNV) based on the glycoprotein gene. Dis Aquat Org 71: 267-272. Nishizawa T, Kinoshita S and Yoshimizu M (2006) Genogrouping of Japanese isolates of aquabirnaviruses based on the VP2/NS junction region. In『Proceedings of the 5th Japan-Korea Joint Seminar on Fisheries Sciences』Sep.29-30, 2005, Kunsan, Korea, pp. 182-187. 野村哲一・吉水 守 (2006) サケ・マス採卵親魚からのせっそう病原因菌 Aeromonas salmonicida subsp. salmonicida の検出法．さけ・ます資源管理センター技術情報，No. 172, 25-29. 吉水 守 (2006) 魚介類の疾病対策および食品衛生のための海水電解殺菌装置の開発．日水誌， 72:831-834． 吉水 守・清水智子・笠井久会 (2006) 抗ウイルス物質産生細菌のスクリーニングとその有効利用． 第１回バイオコントロール研究会抄録，福岡，pp. 21-26. 吉水 守・笠井久会 (2006) わが国のサケ・マス類の伝染性サケ貧血症 (infectious salmon anemia: IAS) ウイルス保有の有無に関する調査．日本水産資源保護協会 pp. 1-3. 課題 13 サケ･マス資源の保全と管理に向けた 分子集団遺伝学的アプローチ チームリーダー：大学院水産科学研究院・阿部周一 食糧安全保障プロジェクト 研究形態： （遺伝的管理，安全管理） 国際共同研究 メンバー COE 事業推進担当者（*チームリーダー） 北海道大学大学院水産科学研究院・教授・阿部周一* COE 研究員 東 典子 RA 北海道大学大学院水産科学研究科・D3・ユン ムングン 大学院生 博士後期課程 3 年：1 名 博士前期課程 2 年：2 名 共同研究・研究協力機関等 北海道大学大学院理学研究科 （独）さけ・ます資源管理センター 北海道区水産研究所 （株）日清紡開発研究センター Alaska Department of Fish and Game（アメリカ） Auke Bay Laboratory, NOAA（アメリカ） Washington Department of Fish and Wildlife（アメリカ） Institute of Marine Biology, Russian Academy of Science（ロシア） Kamchatka Research Institute of Fisheries and Oceanograp（ロシア） Kangnung National University（韓国） 要約 水産生物の遺伝的多様性や集団構造を把握することは、その資源保護と持続的な利用を図る上 で不可欠である。北半球の冷水域に分布するサケ･マスの資源保護は、日本を含む環太平洋諸国に 共通の課題である。このため、本研究課題では米国・ロシアなどの研究者と共に種々の核やミト コンドリア DNA マーカーを開発し、それらを用いてサケ属を中心に各国におけるサケ･マスの遺 伝的多様性の現状を明らかにして集団構造を解析する。得られた集団の遺伝情報を統合して基準 データとし、これにより系群識別をはじめ天然集団の多様性の保全や養殖集団による天然集団の 遺伝的な撹乱を防ぎ、サケ･マス資源の再生産と持続的な利用に資する。 サケ･マス遺伝資源の保全と持続的利用 遺伝的多様性 の現状把握 系群識別 基準データの構築 シロザケ 試料収集 遺伝構造の解明 サクラマス 遺伝的変異の把握 試料収集 野生集団と放流種苗集団 北海道大学大学院 水産科学研究院 ロシア、北米の大学 試験研究機関 核・ミトコンドリア DNAマーカー 研究連絡と打合せ 1．研究の背景 北海道・東北など北日本の沿岸漁業にとり重要な資源であるサケ・マスは、主に人工増殖によ り維持されてきた。しかし、近年、シロザケ（サケ）では回帰魚の小型化や高齢化が起きている ことが知られ、さらにこの数年来、北太平洋全域のサケの漁獲量は減少傾向にある。サケ・マス 資源の変動の要因を探るとともに、その保全、維持管理と持続的利用をはかるには、自然集団や 養殖集団などの遺伝構成や多様性を把握する必要がある。サケ・マスの集団遺伝学的分析は、従 来、その再現性の高さと多型性からアロザイムを用いる方法が主流であった（Seeb and Crane, 1999a）。事実、アロザイムを主に用いた各国研究者の努力によりおおまかなサケの系群識別と回 遊経路の推定がなされている（Urawa et al., 2001）。しかし、アロザイムは生物機能を担う構造遺 伝子のDNA塩基配列の反映であるためその変異性は必ずしも高くない。このため、隔離時間の短 い地域集団間の差異の検出には限界がある。そこで、より高変異な領域を含むDNAの塩基配列多 型を直接利用した研究が、動植物を問わず最近急速に進展している。DNA解析は、個体の年齢や 体サイズなどに関わりなく応用できるという利点がある。しかし、そのような分子マーカーを用 いた魚類の集団レベルの解析はまだ魚種が限られており、特に、サケ・マスでは、その高い産業 的価値にも関わらず、基礎から実用化までを視野にいれた分子マーカーの開発とそれを応用した 分子集団遺伝学的解析の試みはまだ少ない（Cronin et al., 1993; Park et al., 1993; Bickham et al., 1995; Ferguson et al., 1995; Seeb and Crane, 1999b; Churikov et al., 2001）。 このため本研究課題では、環太平洋諸国にとり共通の水産資源であるサケ・マスの資源管理と 持続的利用に資するため、我国はもとより米国・ロシアなどの研究者と共に種々の核やミトコン ドリアDNAマーカーを開発し、それらを用いてサケの遺伝的多様性の現状と集団構造を明らかに すると共に、得られた知見を基準データとして沖合に分布するサケ混合集団の系群識別に応用す ることを目的とした。 2．成果 1）シロザケのミトコンドリア DNA（mtDNA）解析と系群識別への応用 シロザケのmtDNA調節領域 5’側前半約 500 塩基対には塩基配列の変異が集中している（Sato et al., 2001）。この標的領域をPCR増幅しジデオキシ法シーケンシングにより、日本 16 集団、韓国 1 集団、ロシア 30 集団と北米 49 集団の計 96 集団由来の約 4,200 個体をこれまでに分析した。これ らの集団におけるmtDNA配列変異データを用いて、種々の集団遺伝学的分析を行った結果、ハプ ロタイプの分布は地域と密接に結びついていること、日本地域において遺伝的変異が最も高いこ と、日本、ロシア、北米の 3 地域間にはきわめて高い遺伝的分化が生じていること、さらに、各 地域内の地方集団間にも明瞭な分化が起きていること、などをこれまでに明らかにした（Sato et al., 2004; Yoon et al., 2004）。また、FST値に基づく遺伝的分化レベルからみた場合、従来の地域分けの ほか、環日本海、環オホーツク海、環ベーリング海、環アラスカ湾がそれぞれ緩やかな地域集団 グループを作ることが分かった。これらの地域グループ間の明瞭な遺伝的分化のほか、ロシアで は沿海州とその他の地域、北米では北西アラスカとその他の地域が遺伝的に分化していることが 示唆された。mtDNAデータから示唆されたこれらの環太平洋サケ集団の遺伝構造は、国内外のサ ケの分布に関する地理学的特性をよく示すために、沖合に分布するサケ混合集団における系群識 別のための基準データとして有用な基礎的資料になることが期待される。 そこで、ベーリング海と周辺の北太平洋海域において 2002 年と 2003 年の初秋にそれぞれ 18 定 点と 23 定点から採捕されたサケ 980 個体と 1,228 個体において mtDNA 分析を行い、日本、ロシ ア、北米由来のサケ系群構成の解析を試みた。上記 96 集団の mtDNA データを用いた場合、日本 系と北米系サケはそれぞれ 96%、ロシア系サケは 89%の精度で判別可能であることが分かった。 両年とも、アジア系のサケはベーリング海中央部から西部にかけて優占し、なかでも日本系のサ ケはベーリング海中部から北部、ロシア系のサケはベーリング海西部から西南部にかけて優占す ることが分かった。一方、北米系のサケは、ベーリング海東部とアリューシャン列島付近の中部 北太平洋で優占していた。また、2001 年夏にアラスカ湾北部（145°01’W 56°00N）と南部（145°02’W 56°01’N）から採捕されたサケ 132 個体の予備的な系群構成解析の結果、北部で北米系サケが優占 していたが、南部ではロシア系サケの優占していた。南北両定点とも、日本系サケの比率は 10% 以下と少なかった。 今回の系群構成解析の結果から、サケの沖合における分布はノンランダムであり、海域により アジア系と北米系のサケが分布を異にすることが示されたことは、資源の管理にとり意義深い。 特に、日本系サケが 145°W 以東のアラスカ湾にも分布することが確認されたのは、知る限りでは 初めてであろう。 2）シロザケのマイクロサテライト DNA（msDNA）解析と系群識別への応用 ①msDNA 分析によるシロザケの遺伝的変異と集団構造解析 シロザケの核ゲノム DNA から独自に開発した 8 座の多型 msDNA（Abe et al., 2002）のうち 4 座（OKM4、5、7、8）を用いて環太平洋シロザケ集団の遺伝的変異と遺伝構造を解析した。分析 には、前述の mtDNA 分析を行った 96 集団のうち、日本、ロシア、北米の 76 集団、3,300 個体以 上を用いた。これらの集団で観察された対立遺伝子数は、OKM7 における 19 から OKM8 におけ る 31 と幅があったが、4 座で平均 22.5 であった。ヘテロ接合度の観察値は、OKM7 の 0.209 から OKM8 の 0.689 で、期待値はそれぞれの座で 0.171 と 0.689 であった。分析した集団において OKM5 または OKM8 で時にヘテロ接合性過剰が認められたが、4 座をとおして概ね Hardy-Weinberg 平衡 にあることが示された。ヘテロ接合度不足による同平衡からの逸脱はわずかにロシアの 1 集団と 北米の 3 集団のみであった。これらの結果は、分析したほとんどのシロザケ集団において任意交 配が行われていることを示している。 msDNA分析により、日本、ロシア、北米の集団間と集団内の対立遺伝子頻度に有意な異質性が 示され、遺伝的変異は日本集団において最も高いことが示唆された。さらにAMOVA およびFST値 を用いた集団遺伝学的分析から日本、ロシア、北米の 3 地域間とそれぞれの地域内の集団グルー プ間における遺伝的分化が明らかになったが、日本の地域内における集団の分化は比較的弱く、 緩やかであることが示唆された。msDNA分析から得られた日本、ロシア、北米の 3 地域における 遺伝的分化と遺伝構造のパターンは、前述のmtDNA分析により得られた結果と概ね一致した。 次いで、mtDNA と msDNA による環太平洋シロザケ集団の分析の結果を比較し、両者の集団遺 伝学的分析における有効性を評価した。mtDNA のハプロタイプ多様度と msDNA の遺伝子多様度 の間には明瞭な相関が見られ、このことは上述したように mtDNA と msDNA によってそれぞれ 推定されたシロザケ集団の遺伝的多様性や遺伝構造のパターンが日本、ロシア、北米において概 ね一致したことと矛盾しない。一方、これら 3 地域内における集団間の遺伝的距離と地理的距離 との相関は、北米では mtDNA と msDNA の両者で認められたが、日本とロシアでは mtDNA によ ってのみ認められた。このような 3 地域における違いから、地理的距離の増大による遺伝的交流 の制限のほか、異なる人口統計学的要因が環太平洋の各地域集団の形成に関与したことが示唆さ れた。また、このような違いは、母系遺伝の mtDNA と両性遺伝の msDNA の特性の違いを反映し ている可能性もあり、両者を合わせて分析することで集団形成における雌雄の貢献の違いを評価 できることも示唆された。 ②msDNA 分析によるシロザケの系群識別 沖合のシロザケ混合集団における系群構成を上述の msDNA 分析による集団遺伝学的知見を基 準データとして分析し、前述の mtDNA 分析による結果と比較した。2003 年初秋にベーリング海 と中部北太平洋の 14 定点において採捕された 800 個体余りの予備的な分析から、アジアと北米の 系群がこれらの海域でノンランダムに分布していることが分かった。ベーリング海の中央部から 北側と北西側では日本とロシアの系群が優占し、アリューシャン列島付近とベーリング海の東側 では北米の系群が優占していた。これらの結果は、mtDNA 分析による結果とよく一致した。ただ、 識別精度が mtDNA に比べ日本系サケ 92%、ロシア系サケ 78%、北米系サケ 94%とやや低く、こ れは用いた msDNA 座が 4 座と少ないためであると考えられた。精密な分析にはより多くの msDNA の遺伝子座が必要であるが、本研究の結果は mtDNA と並び msDNA も沖合のシロザケ混 合集団の系群を識別するための高い能力をもつことが示唆された。 3．まとめと今後の展望 mtDNA 調節領域の配列解読から明らかになった変異は、日本、ロシア、北米のシロザケ集団の 遺伝的多様性と遺伝構造の解析のための十分な多型を与え、環太平洋における地域間および地域 内における集団の遺伝的分化のほか、従来明らかではなかった環日本海、環オホーツク海、環ベ ーリング海などの地域グループのまとまりを示唆した。これらの知見は、従来、国別に立てられ ているシロザケ資源の保護管理対策に新たな視点を与えるものとして注目される。また、用いた 4 座の msDNA も環太平洋シロザケ集団の遺伝的多様性と遺伝構造解析に十分な多型を示し、得ら れた分析結果も沖合混合集団における系群判別を含め mtDNA 分析による結果とよく一致した。 本研究から明らかになった mtDNA と msDNA の多型は、酵素タンパク多型や mtDNA 制限酵素断 片長多型などに比べ遺伝的変異検出の感度が高く、両者はシロザケ資源の遺伝的管理のための有 用な分子遺伝マーカーになることが分かった。 今後、シロザケ系群識別の精度を上げるには、資源量が多いロシア、アラスカの集団をさらに 増やして、基準データを充実させる必要がある。特にロシア系サケの系群識別精度が mtDNA と msDNA 両者ともに低かったのは、この地域における基準データが十分ではないためと考えられる。 両者を組み合わせて用いることにより、海洋のサケの身元が判明し、回遊経路の確定を含む生活 史全般が明らかになるとともに、沖合のサケ資源の管理のほか孵化場種苗放流の効果なども明ら かになるものと期待される。 4．引用文献 Abe S, Sato S, Kojima H, Ando J, Ando H, Wilmot RL, Seeb LW, Efremov V, LeClair L, Buchholtz W, Jin D-H, Kaeriyama M, Urawa S, and Urano A (2002) Development of molecular markers for genetic stock identification of chum salmon. Fish Sci 68 (Suppl.): 353-356 Bickham JW, Wood CC and Patton JC (1995) Biogeographic implications of cytochrome b sequences and allozymes in sockeye (Oncorhynchus nerka). J Hered 86: 140-144. Churikov D, Matsuoka M, Luan X, Gray AK, Brykov VA and Gharrett AJ (2001) Assessment of concordance among genealogical reconstructions from various mtDNA segments in three species of Pacific salmon (genus Oncorhynchus). Mol Ecol 10: 2329-2339. Cronin MA, Spearman WJ, Wilmot RL, Patton JC and Bickham JW (1993) Mitochondrial DNA variation in chinook (Oncorhynchus tshawytscha) and chum salmon (O. keta) detected by restriction enzyme analysis of polymerase chain reaction (PCR) products. Can J Fish Aquat Sci 50: 708-715. Ferguson A., Taggart JB, Prodohl PA, Mcmeel O, Thompson C, Stone C, Mcginnity P and Hynes RA (1995) The application of molecular markers to the study and conservation of fish populations, with special reference to salmo. J Fish Biol 47 (Suppl. A): 103-126. Okazaki T (1983) Genetic structure of chum salmon Oncorhynchus keta river populations. Bull. Jap Soc Sci Fish 49: 189-196. Park LK, Brainard MA, Dightman DA and. Winans GA (1993) Low levels of intraspecific variation in the mitochondrial DNA of chum salmon (Oncorhynchus keta). Mol Mar Biol Biotech 2: 362-370. Sato S, Ando J, Ando H, Urawa S, Urano A and Abe S (2001) Genetic variation among Japanese populations of chum salmon inferred from the nucleotide sequences of the mitochondrial DNA control region. Zool Sci 18: 99-106. Sato S, Kojima H, Ando J, Ando H, Wilmot RL, Seeb LW, Efremov V, LeClair L, Buchholz W, Jin D-H, Urawa S, Kaeriyama M, Urano A and Abe S (2004) Genetic population structure of chum salmon in the Pacific Rim inferred from mitochondrial DNA sequence variation. Environ Biol Fish 69: 38-50. Seeb LW and Crane PA (1999a) High genetic heterogeneity in chum salmon in western Alaska, the contact zone between northern and southern lineages. Trans Am Fish Soc 128: 58-87. Seeb LW and Crane PA (1999b) Allozymes and mitochondrial DNA discriminate Asian and north American populations of chum salmon in mixed-stock fisheries along the south coast of the Alaska Peninsula. Trans Am Fish Soc 128: 88-103. Urawa S, Ueno Y, Ishida Y, Seeb LW, Crane PA, Abe S and Davis ND (2001) A migration model of Japanese chum salmon during early ocean life. NPAFC Tech Rep 2: 1-2. Yoon M, Brykov V, Varnavskaya N, Seeb LW, Urawa S and Abe S (2004) Mitochondrial DNA analysis of genetic variation in the Pacific Rim populations of chum salmon. NPAFC Document No. 792: pp. 1-25 5．主要な成果論文等 Moriya S, Sato S, Azumaya T, Suzuki O, Urawa S, Urano A and Abe S (2006) Genetic stock identification of chum salmon in the Bering Sea and North Pacific Ocean using mitochondrial DNA microarray. Marine Biotechnol, (in press). Yoon M and Abe S (2006) Nucleotide sequence variation in the 3’ portion of the mitochondrial DNA control region of chum salmon. Fish Genet Breed Sci 36: 63-67. Moriya S, Urawa S, Suzuki O, Urano A and Abe S (2005) DNA microarray for rapid detection of mitochondrial DNA haplotypes of chum salmon. Marine Biotechnol 6: 430-434. Smith CT, Baker J, Park L, Seeb LW, Elfstrom C, Abe S and Seeb JE (2005) Characterization of 13 single nucleotide polymorphism markers for chum salmon. Mol Ecol Notes 5: 259-262. Sato S, Yoon M, Urawa S, Urano A and Abe S (2005) Mitochondrial DNA phylogeography of chum salmon in the Pacific Rim. NPAFC Tech Rep 6: 84-85 Moriya S, Sato S, Azumaya T, Suzuki O, Urano A and Abe S (2005) Genetic Stock identification of chum salmon (Oncorhynchus keta) in the Bering Sea using DNA microarray. NPAFC Tech Rep 6: 86-87 Seeb J, Wilmot RL, Urawa S, Abe S, Seeb LW and Smith CT (2005) Single nucleotide polymorphisms (SNPs) provide standard DNA data for Bering-Aleutian Salmon International Survey (BASIS) studies. NPAFC Tech Rep 6: 101-103. Edpalina RR, Sato S, Urawa S, Brykov V, Jin D-H, Urano A and Abe S (2005) Comparative population genetics of chum and masu salmon using mitochondrial DNA sequence variation. NPAFC Tech Rep 6: 107-108. 課題 14 DNA マーカーによる異体類の遺伝構造解析 チームリーダー：大学院水産科学研究院・阿部周一 食糧安全保障プロジェクト 研究形態： （遺伝的管理，安全管理） 大学以外の機関を含めた共同研究 メンバー COE 事業推進担当者（*チームリーダー） 北海道大学大学院水産科学研究院・教授・阿部周一* 北海道大学大学院水産科学研究院・教授・荒井克俊 COE 事業推進担当者以外 北海道大学大学院水産科学研究院・助教授・高津哲也 COE 研究員 東 森島 典子 輝 RA 北海道大学大学院水産科学科・D3・ユン・ムングン 大学院生 博士後期課程 3 年：2 名 博士前期課程 2 年：3 名 共同研究・研究協力機関等 （独）水産総合研究センター厚岸栽培漁業センター 北海道中央水産試験場 北海道栽培漁業総合センター （独）水産総合研究センター養殖研究所 要約 マコガレイとクロガシラガレイは産業重要種であり、天然集団から生殖幹細胞を収集するモデ ル系の材料として、またホストとなる仮親として有力な候補である。本研究は形態的に類似した 両種のミトコンドリア DNA マーカーとマイクロサテライト DNA マーカーを開発し、種判別、系 群判別、母親効果の実態の解明を試みる。まず、両種は同種であるか確認し、次に各集団間の遺 伝構造の多様性を検討し、系群分離法を検討する。さらに稚魚と成魚といった発育段階間や、個 体の成長速度の間で遺伝的な偏りがあるか比較し、大型高齢魚が生残能力の高い大型卵を産む「母 親効果」が遺伝的形質であるか、成長速度などの後天的獲得形質であるか判別する。これらの研 究を通じて、ヒラメを除いて異体類ではほとんど行われていないミトコンドリア DNA マーカーと マイクロサテライト DNA マーカーを開発し、種苗放流による遺伝的撹乱や漁獲規制に有効な指針 を提示する。さらに仔稚魚の生残に作用する遺伝的要素や成長速度の個体差に依存した生残過程 を検証し、資源量変動原因の実態に迫る。 木古内・函館湾群 下北半島 太平洋群 マコガレイ 遺伝的 交雑？ ？群 津軽半島群 陸奥湾群 ※他にも本州沿岸各地に生息 北部日本海 －オホーツ ク海群 クロガシラガレイ サロマ湖群 能取湖群 厚岸湾群 根室海峡群 西部日 本海群 ※他にもロシア沿海州に生息 図．北海道周辺のマコガレイとクロガ シラガレイ集団の主生息範囲。 1．研究の背景 平均卵径(mm) 本邦においてマコガレイ Pseudopleuronectes yokohamae は、ヒラメ Paralichthys olivaceus に次い で種苗放流実績が高い異体類であり、産業重要種である。またクロガシラガレイ Pseudopleuronectes shcrenki は主に北海道以北の沿岸域に生息する異体類であり、鰭に黒色横帯が見られる点を除いて マコガレイと極めて類似した形態を有し、両種は同種である可能性が高い（尼岡・鈴木, 1998）。 マコガレイは、大型で成長が早く、生殖腺が比較的大型であり、親魚の飼育方法が確立している ため、天然集団から生殖幹細胞を収集するモデル系の材料として、またホストとなる仮親として 有力な候補である。さらに、マコガレイはクロガシラガレイと同様に異体類では例外的な付着卵 を産卵し、発生工学的な操作にも適すると考えられる。しかし、生殖幹細胞の採取や移植に適し た時期や栄養状態等を知るためには、天然海域での再生産機構や集団構造を明らかにし、さらに 種苗放流による遺伝的撹乱や漁獲規制に有効な指針を提示する必要がある。 ところで「母親効果」は大型高齢の母親から産まれた子は生残率が高い現象を指し、陸上哺乳 類、鳥類、魚類などで認められている。また魚類ではこの効果による資源量変動を「卵質仮説」 と呼ぶこともある。魚類の「母親効果」は、サケマス類の他に大西洋マダラ Gadus morhua （Kjesbu et al., 1995; Marteinsdottir and Steinarsson, 1998 ）、 フ ユ ガ レ イ Pseudopleuronectes americanus （Solemdal, 1997）、ヨーロッパイワシ Sardina pilchardus （Riveiro et al., 2000） について、大型高 齢魚が生残能力の高い大型卵を産む“現象として”認められており、マコガレイでも同様である （東谷, 2004；図 1）。また、マダラやマコガレイなど は、産卵の初期・盛期・終期で産卵群の年齢構成や体 サイズが変化する。もし、 「母親効果」が生じるメカニ 0.9 ズムが解明できれば、生残能力の高い卵を産む時期に 大型魚を禁漁にすることで、効率よく天然資源を保護 できる。またこの漁獲規制は、種苗放流よりも遺伝的 多様性を確保できる点で優れており、天然資源の自然 0.8 増加を積極的に利用する安全・低コストな資源管理方 策といえる。 しかし「母親効果」が、遺伝的形質であるか、成熟 するまでの栄養状態や成長速度などの後天的獲得形質 0.7 であるか、その実態は全く解明されていない。一方、 0 2 4 6 8 10 ミトコンドリア（mt）DNA マーカーやマイクロサテラ 年齢 (歳) イト（ms）DNA マーカーは最近になって様々な生物で 開発されており、他の解析方法と比較して精度の高い 集団構造解析が可能であるが、ヒラメ以外の異体類で は全く試みられていない。そこで本研究は、マコガレ 図 1. 雌親魚の年齢と平均卵径の有意な 正 の 相 関 関 係 （ rs=0.28, n=70, イとクロガシラガレイの mtDNA マーカーと msDNA マ P=0.009）。黒丸は外れ値（1 個体だけ ーカーを開発し、系群判別と母親効果の実態の解明を 漁獲された 2 歳魚のデータ）で，相関 試みる。 係数の推定には含めていない。 2．成果 1）異体類の mtDNA マーカー開発 ①mtDNA チトクローム b 遺伝子（cyt b）配列による分子系統 昨年度分析したマコガレイ、クロガシラガレイ、マガレイ、クロガレイ、ババガレイの 5 種と 新たに分析したスナガレイ、ヌマガレイ、ソウハチ、アカガレイ、ヤナギガレイ、アサバガレイ、 イシガレイの 7 種、および DNA データバンクより入手したヒラメ、ウロコメガレイ、プレイス、 レモンソール、マツカワの 5 種の配列を加えた計 17 種の mtDNA cyt b 遺伝子の部分配列（291bp） について、近隣結合法により分子系統樹を作成した。マコガレイでは木古内、陸奥湾、富津湾、 および姫島からの 111 個体で計 18 種類のハプロタイプが得られ、クロガシラガレイでは稚内と網 走沖からの 45 個体から 10 種類のハプロタイプが得られた。アサバガレイは 4 個体 4 種類、ヤナ ギガレイは 3 個体 3 種類、スナガレイ、アカガレイ、ソウハチ、イシガレイ、ヌマガレイはそれ ぞれ 2 個体 2 種類のハプロタイプが認められた。ヒラメを外群として得られた系統樹では、昨年 度の予備的な分析からも知られたように、種ごとに概ね単系統のクレードを作ったが、マコガレ イのほとんどのハプロタイプはクロガシラガレイのハプロタイプと同じクラスターに入いり、さ らにマコガレイとクロガシラガレイがそれぞれ優占する 2 つのサブクラスターに分かれた。すな わち、両種はそれぞれ数種類ずつのハプロタイプを共有していた。昨年度の分析でアサバガレイ と近い系統的位置にあったマコガレイは、種同定に問題があったために誤った位置づけがなされ たものと考えられた。なお、ハプロタイプの分布は、北から南へかけてマコガレイグループに属 するハプロタイプが優占し、富津湾と姫島ではすべてがマコガレイグループのハプロタイプであ った。一方、稚内と網走ではクロガシラガレイグループのハプロタイプが優先した（図 1）。 今回用いたマコガレイは道南の木古内、陸奥湾、千葉県富津湾、および大分県姫島産でクロガ シラガレイは稚内および網走近海産である。クロガシラガレイは北北海道産であるが、マコガレ イアは道南から九州大分まで広い地域から採取されたもので、このように広い地域からの 2 種の ハプロタイプが同じクラスターにまとまったことは、両種が別種ではない可能性を示している。 ②mtDNA cyt b 配列によるマコガレイとクロガシラガレイの遺伝的変異と集団構造の解析 前述の両種における塩基配列解析から、それぞれの種内における塩基変異率は、マコガレイ 0.0%~2.4%、クロガシラガレイで 0.0%~2.7%であった。クロガシラガレイでは、2 地域で変異率に 大きな違いはなかったが、マコガレイでは、木古内と陸奥湾産（0.0%~2.4%）の方が富津湾と姫 島産（0.0%~1.0%）より変異率が大きかった。マコガレイの標本集団間のFST値は、木古内と富津 湾、木古内と姫島の間で 0.176、0.178 となり、これらの値は木古内と陸奥湾の 0.092、陸奥湾と富 津湾の 0.024、陸奥湾と姫島の 0.040、富津湾と姫島の 0.084 より大きかった。これらの結果は、 マコガレイの遺伝的分化が北海道と本州の間で大きく、本州の中では比較的分化の程度が小さい ことを示唆している。 稚内 網走 木古内 陸奥湾 富津湾 姫島 〇マコグループ ●クロガシラグループ 図 1．マコガレイグループとクロガシラガレイグループ に属するハプロタイプの日本列島における分布 2）msDNA マーカーの開発 新規に単離したマガレイの 8 座の多型 msDNA ローカスのうち、7 座がマコガレイにおいて PCR 増幅できることが分かった。7 座のうち、6 座において多型が認められ、最大 20 以上のアリルを 検出できた。これらの msDNA を今回 mtDNA に用いた標本集団と新規に収集する予定の集団にお いて応用すると共に、クロガシラガレイに応用できるか否かを確認する。マコガレイおよびクロ ガシラガレイにおいて十分な多型が確認できれば、集団遺伝学的分析に応用する。これにより、 両マーカーにより得られたデータを比較し、より精度が高い集団遺伝学的分析を可能にするマー カーを選択する。 3．今後の展望 マコガレイとクロガシラガレイの系統的位置づけを確認するため、mtDNA の cyt b 配列により 近縁種を含め 17 種において分子系統学的解析を行ったところ、マコガレイとクロガシラガレイは それぞれのハプロタイプが優占するサブグループを作ったが両グループは同じ群にまとまること が分かった。また、マコガレイグループのハプロタイプは日本列島の関東以南で優占し、一方ク ロガシラガレイグループのハプロタイプは稚内や網走など北北海道で優占した。今回の分子系統 学的解析とハプロタイプ分布のパターンから、2 種が同種である可能性が強く示唆された。今後、 北海道・東北のほか、中国・九州など南日本からもマコガレイを収集し、網羅的に本種の地域集 団を分析すると共に、クロガシラガレイを北海道各地から収集し、両種の関係を確認する。同時 に、約 1,400bp の cyt b 配列全長を解読することにより、今回マコガレイとクロガシラガレイで得 られた結果を検証してゆく。 次いで、十分な多型が期待される cyt b 配列とマガレイで開発された msDNA マーカーを用いて、 北海道周辺や青森県近海における 2 種の各集団間の遺伝構造を詳細に検討し、地域集団間の遺伝 的分化があるか、系群として分けることが可能か否かを確認する。今回得られた結果は、両種の 系統的位置づけの見直しに加え、資源管理の上からも重要な基礎的データになるものと確信する。 さらに、両 DNA マーカーを用いて、函館湾・木古内湾集団の成魚と稚魚の間で遺伝的な偏りが あるか、両者の成長速度に遺伝的な偏りがあるか、年変動も含めて比較し、大型高齢魚が生残能 力の高い大型卵を産む「母親効果」が遺伝的形質であるか、成長速度などの後天的獲得形質であ るか判別する。 4．引用文献 尼岡邦夫・鈴木伸明 (1998) マコガレイ（Pleuronectes yokohamae）の分類学的研究，日本各地の集 団比較． 「水産学術研究・改良補助事業報告（平成 9 年度）｣，財団法人北水協会，pp. 50-57. Kjesbu OS, Solemdal P, Bratland P and Fonn M (1995) Variation in annual egg production in individual captive Atlantic cod Gadus morhua. Can J Fish Aquat Sci 53: 610-620. Marteinsdottir G and Steinarsson A (1998) Maternal influence on the size and viability of Iceland cod Gadus morhua eggs and larvae. J Fish Biol 52: 1241-1258. Riveiro I, Guisande C, Lloves M, Maneiro I and Cabanas JM (2000) Importance of parental effects on larval survival in Sardina pilchardus. Mar Ecol Prog Ser 205: 249-258. Solemdal P (1997) Maternal effect–a link between the past and the future. J Sea Res 37: 213-227. Suzuki N, Nishida M and Amaoka K (2001) The phylogenetic position of the genus Atherethes (Pleuronectidae) and its classification: a molecular phylogenetic approach using mitochondrial sequence data. Bull Fish Sci Hokkaido Univ 52: 39-46. 高橋豊美 (1984) 陸奥湾におけるマガレイおよびマコガレイの摂餌生態に関する研究．北海道大学 大学院水産学研究科博士論文，pp. 139. 5．主要な成果論文 Fujiwara A, Fujiwara M, Nishida-Umehara C, Abe S and Masaoka T (2007) Characterization of Japanese flounder karyotype by chromosome bandings and fluorescence in situ hybridization with DNA markers. Genetica, (in press). Higashitani T, Takatsu T, Nakaya M, Joh M, Takahashi T (2007) Maternal effects and larval survival of marbled sole Pseudopleuronectes yokohamae. J Sea Res, (in press). Kim SG, Morishima K and Arai K (2007) Isolation and characterization of polymorphic microsatellite DNA marker in the brown sole, Pleuronectes herzenstini. Mol Ecol Notes 7: 79-81. 斉藤節雄・森 立成・堀江 晋・荒井克俊 (2006) ヒラメ雌☓マツカワ雄における三倍体作出と その DNA 量フローサイトメトリーおよび DNA マーカーによる確認．水産育種，35: 25-33. Joh M, Takatsu T, Nakaya M, Higashitani T and Takahashi T (2005) Otolith microstructure and daily increment validation of marbled sole Pseudopleuronectes yokohamae. Mar Biol 147: 59-69. 吉田直人・髙津哲也・中屋光裕・城 幹昌・木村 修・清水 晋 (2005) エビジャコとマコ ガレイ稚魚に対する小型ソリネットの採集効率．日本水産学会誌，71: 172-177. 栗藤亜希子・平岡優子・髙津哲也・伊村一雄・小林直人・亀井佳彦 (2005) 噴火湾とその周 辺海域におけるソウハチ Cleisthenes pinetorum 仔魚の輸送．水産海洋研究，69: 145–155. Hiraoka Y, Takatsu T, Kurifuji A, Imura K and Takahashi T (2005) Feeding habits of pointhead flounder Cleisthenes pinetorum larvae in and near Funka Bay, Hokkaido, Japan. Bull Jpn Soc Fish Oceanogr 69: 156–164. 6．報告・解説・その他 髙津哲也 (2006) 木古内湾・函館湾産マコガレイの生活史と再生産に関する研究（総説）．株 式会社エコニクス奨学寄附金研究平成 17 年度報告書，北海道大学大学院水産科学研究 院，pp. 54. 髙津哲也・平岡優子・公文啓子 (2006) 噴火湾における異体類の初期成長と卓越年級群の発 生要因に関する研究．水産学術研究・改良補助事業報告（平成 17 年度），財団法人北水 協会，pp. 21-32． 前田辰昭・中谷敏邦・山口秀一・高津哲也・小林直人 (2006) 噴火湾における海洋環境とア カガレイおよび底魚資源の変動に関する研究．水産学術研究・改良補助事業報告（平成 17 年度），財団法人北水協会，pp. 33-48. 課題 15 魚類血清蛋白質を用いた環境ホルモンの モニタリングシステムの開発 チームリーダー：大学院水産科学研究院・原 食糧安全保障プロジェクト 研究形態： （汚染評価） 国際共同研究 メンバー COE 事業推進担当者（*チームリーダー） 北海道大学大学院水産科学研究院・教授・原 COE 研究員 藤田敏明 天野春菜 RA 北海道大学大学院水産科学院・D1・洪 磊 大学院生 博士前期課程 2 年：1 名，1 年：2 名 共同研究・研究協力機関等 北海道区水産研究所 長崎大学水産学部 長崎大学環境科学部 高知大学農学部 ノースカロライナ州立大学理学部（アメリカ） ワシントン大学水産学部（アメリカ） 彰彦* 彰彦 要約 水圏の汚染評価の１つとして、エストロジェン様内分泌撹乱物質（環境エストロジェン）に注 目し、魚類の血清蛋白質であるビテロジェニン（卵黄蛋白前駆物質）およびコリオジェニン（卵 膜蛋白前駆物質）を生体指標蛋白として用いたモニタリングシステムを構築することを目的とし ている。環境エストロジェン汚染の野外調査では、実験室とは異なり厳密な意味でのコントロー ルを設けることは難しい。このため地域差を比較することにより水域の汚染度を評価することと なる。比較的汚染の少ない水域に生息する個体や養殖魚を対象とし、これら指標蛋白の動態を経 時的に観察することにより、指標蛋白の正常な血中値、すなわちベースラインを設定することが できると考える。一方、近年まで魚類のビテロジェニンは単一分子と考えられていたが、抗原性 の異なる複数ビテロジェニン蛋白の存在が明らかになりつつある。コリオジェニンを含めこれら 複数の指標蛋白に関して明瞭な同定を行い、各蛋白に特異的な測定法を開発し、各々のエストロ ジェン感受性を比較することは、信頼性や感度に優れた評価法を確立する第一歩である。本課題 は、環境エストロジェン汚染評価を行うための基礎知見を提供し、効率的で優れた評価法を開発 することで、海洋生命統御プロジェクトの目的達成に資すると考える。 1．研究の背景 多くの化学物質が脊椎動物の発生、成長、代謝及び生殖をコントロールする内分泌システムへ 影響を与えることは知られている。過去 10 年間、このような化学物質の同定や影響に関する研究 は環境毒性学の立場からも注目されるようになってきた。現在、天然のホルモンと同様な作用を もつ化学物質は外因性内分泌撹乱物質（環境ホルモン）と呼ばれている。これらの多くの物質は 内因性のエストラジオール-17β（E2）と類似した作用を持つ物質であり環境エストロジェンと言 われている。環境エストロジェンの例として、合成エストロジェンであるエチニールエストラジ オール（EE2）やジエチルスチルベステロール、アルカリフェノールポリエトキシレート、PCBs や殺虫剤の代謝産物などが挙げられる（reviews: Sumpter, 1997; Giesy and Snyder, 1998; Pait and Nelson, 2002; Marin and Matozzo, 2004; Hiramatsu et al., 2005）。 エストロジェンで誘導される蛋白質の測定は、しばしば環境エストロジェンに曝された動物を 対象として行われる。最も用いられる蛋白質として、血清蛋白質であるビテロジェニン（Vg）が 生物指標蛋白として注目されてきた。Vg は鳥類、爬虫類、両生類、魚類など卵生脊椎動物に存在 する卵黄蛋白の前駆物質である。 魚類の Vg は、水圏での環境エストロジェンの評価を行ううえで優れたバイオマーカーである。 その理由として、1）卵黄形成はエストロジェンあるいはエストロジェン作用をもつ物質により特 異的に起こる生理学的反応であること、2）広い意味でエストロジェンによる Vg の合成は量依存 的であること、3）Vg は通常、雄や未熟魚には存在せず、成熟雌に特異的に出現すること、４） しかしながらエストロジェンもしくは環境エストロジェンにより雄や未熟魚においても Vg を誘 導できること、5）血中における Vg の存 在または雄や未熟魚の肝臓での Vg 合成 は、過去または現在のエストロジェンへ の影響を反映すること、などが挙げられ る（Palmer and Selcer, 1996; Tyler et al., 1996; Hiramatsu et al., 2005）。また、近年 Vg と同様、エストロジェンにより誘導 される蛋白として卵膜蛋白前駆物質コ リオジェニン（Chg）が注目されている。 図 1 に魚類の卵黄形成、卵膜形成を含む 卵形成過程の模式図を示す。本報告では、 ビテロジェニンもしくはビテロジェニ ンとコリオジェニンの両蛋白を用いた、 海洋、汽水域および河川での調査結果に ついて述べる。 2．成果 ・海洋および河川におけるシロサケ血中ビテロジェニン並びにコリオジェニン量の測定 サケ科魚類のビテロジェニン（Vg）は、これまで早期雌雄判別法の指標蛋白や卵黄形成過程の モニタリングなど、水産増養殖の分野において利用されてきた。一方、コリオジェニン（Chg）の 研究は比較的近年に始まり、イトウ（Shimizu et al., 1998）とサクラマス（Fujita et al., 2002）にお いて雌血中から２種類の Chg、即ち Chg H と Chg L が分離精製されている。池中養殖のサケ科魚 類では、正常に再生産を繰り返している雄魚血中にも微量ながら Vg および Chg が検出されるこ とが明らかにされている。しかし、自然環境下におけるサケ科魚類の血中 Vg および Chg 量の変 化についての研究例はない。そこで本研究では、海洋および河川におけるサケの血中 Vg、Chg H および Chg L 量の観察を行った。実験には、北太平洋の３海域（42°N, 155°E / 50°N, 165°E / 50°N, 165°W）および石狩川支流の千歳川で捕獲されたシロサケを用い、血中 Vg および Chg は 化学発光免疫測定法もしくは一元放射免疫拡散法により定量した。 海洋域で捕獲されたシロサケ雌の血中 Vg 量は 0.04~22,500µg/ml、Chg H は 0.03~400µg/ml、Chg L は 0.36~337.5µg/ml の範囲で変化した。それぞれの血中量を海域ごとに比較したところ、日本近 海（42°N, 155°E / 50°N）では比較的高く、もっとも遠い地点（E / 50°N, 165°W）では比較 的低い値が観察された。さらに、それらの中間地点（50°N, 165°E）の Vg および Chg 濃度は、 2 群に分かれる傾向が観察された。このことから、採集地点ごとに、成熟個体、やや未成熟個体、 およびその両群が分布することが示唆された。一方、雄魚ではほぼすべての個体から雌よりも低 いものの Vg と 2 種の Chg が検出されたが、海域間での血中量の差は観察されなかった。また、 雄の中には、池中養殖サクラマス雄よりも高濃度の Vg が検出される個体も見られた。 河川に遡上した雌では 0.11〜21,870µg/ml の範囲で Vg が検出され、大きな個体差が観察された。 一方で、血中 Chg の測定値は数 µg/ml から数十 µg/ml の範囲であり、Vg に対 して個体差は比較的小さかった。ほと んどの雌の血中 Vg および Chg 量は排 卵後のサクラマス雌（Fujita et al., 2005） の値と類似しており、卵黄形成および 卵膜形成が完了していると考えられた。 遡上雄魚では、ほとんどの個体で Vg は検出されなかった。Chg は、ほぼす べての雄から検出されたが、その血中 量は概ね 1µg/ml 以下であり、海洋での 結果よりも低値を示した。血中 Vg お よび Chg 量を体長別にプロットしたと ころ、雌の血中量は池中養殖魚の成熟に伴う変化とよく一致していた（図 2）。また、雄では体長 もしくは成熟度による変化は認められず、海洋よりも河川の方が低濃度であった（図 3）。調査魚 全体での Vg と Chg の量的関係は、Vg 濃度が 10µg/ml 以上の場合は Vg が最 も高く、続いて Chg H >Chg L であり、 Vg 濃度が 1µg/ml 以下では Chg H > Chg L > Vg という傾向が観察された。 以上、本研究により、自然環境下での シロサケ雌の Vg および Chg 血中量を 明らかにした。さらに、回遊中のシロ サケ雄においても血中に Vg および Chg が存在し、それらの血中量は河川 遡上期よりも海洋に生息する個体で高 いことを明らかにした。 ・河川で捕獲したメナダの血中Vg 量の測定 ボラ科魚類は、温帯、亜熱帯の河川下流部、内湾河口域および沿岸域に広く生息し、底泥や浮 泥とともに有機物を摂取する広塩性魚類である。そのため、生活排水によって生じた汚染水や沈 殿物、即ち水質や底質の影響を強く受けると予想され、海水および汽水域の環境エストロジェン を評価する指標種として注目されている。しかし、日 本の各地域で俗称として呼ばれているボラには、形態、 生息分布、産卵期が異なるボラ Mugil cephalus （ボラ 科ボラ属）とメナダ Chelon haematocheilus （ボラ科メ ナダ属）の 2 種が混在して分布している。これまで南 日本を中心に、ボラを用いた環境調査が行われ、血中 Vg 量による各地の汚染状況の調査が行われている。一 方、メナダはボラと比べてやや北方に分布しており北 海道近海では一般的に見られるが、これまで血中 Vg に関する報告例はない。本研究では、メナ ダを用いた環境エストロジェン調査の予備的研究として、函館市内の 2 つの河川で捕獲したメナ ダの血中 Vg 量を測定した。供試魚は、函館市港町の北海道大学水産学部に隣接する常磐川およ び小田島川（図 4）から採集し、血中 Vg 濃度を一元放射免疫測定法および化学発光免疫測定法に より定量した。 常磐川および小田島川の両河川から採集したメナダの生殖腺体指数は 0.53%以下であり、すべ て未成熟魚と考えられた。常磐川では、採集したすべての個体から 107.7µg/ml から 10.53 mg/ml の Vg が検出された（図 5）。一方、小田島川のメナダにも Vg が検出（46 ng/ml から 7.33 mg/ml） されたが、全体的に検出率と血中量は常磐川よりも低い値を示した。調査したメナダはいずれも 未成熟魚であるため、誘導された Vg は外因性のエストロジェンの影響によって合成されたと考 えられる。常磐川には上流に下水処理場が存在するため、観察された Vg 量の差は処理排水中に 含まれるエストロジェン様物質によるものと推測された。これは、これまでに報告されている結 果（Lye et al., 1997）とよく一致している。一方、小田島 川においても、Vg 濃度の高い個体が検出されていること から、生活排水も Vg 誘導の 1 つの要因であると考えら れた。今回、わずか 300m しか離れていない河川におい て、このような大きな Vg 量の差が観察されたことは、 海洋および沿岸域でのフィールド調査の際は、どの河川 の水が流れ込んでいるかを慎重に考慮しなければならな いことを強く示唆している。 以上本研究により、メナダを用いた環境エストロジェ ンの調査を行い、本種の血中 Vg 量とフィールド調査に 関する注意点を明らかにした。 3．今後の展望 本研究では、野外実験の対象種としてサケとメナダのフィールド調査結果に関しての最近の研 究を紹介した。サケに関してはシロサケの実験結果を挙げたが、今後より詳細な北洋調査を行う ために、カラフトマス等の他の魚種についても同様の調査を行っていく予定である。また、分子 生物学的な研究から、サケにおいても Vg 遺伝子が複数同定されているが、その生化学的知見は 得られていない、今後より詳細なスクリーニングを行うためには複数 Vg に対する生化学的アプ ローチが必要になると予想される。一方、メナダは沿岸および汽水域での有力な指標種であるこ とが示唆され、今後 Vg の複数性および卵膜蛋白前駆物質などの高感度指標蛋白を考慮したスク リーニング法の開発が期待される。これらの魚種以外にも、状況に応じて対象種を使い分けるこ とで、より効果的な環境ホルモンの評価法が確立できると予想される。イトヨは北日本に生息す る淡水魚で、雌性ホルモン並びに雄性ホルモン様の影響を 1 種で評価できる極めて希な魚種であ る。今後は淡水での指標種にイトヨを加え、生化学的解析を行う予定である。 4．引用文献 Fujita T, Shimizu M, Hiramatsu N, Fukada H, Hara A (2002) Purification of serum precursor proteins to vitelline envelope (choriogenins) in masu salmon, Oncorhynchus masou. Comp Biochem Physiol 132A: 599-610. Fujita T, Fukada H, Shimizu M, Hiramatsu N, Hara A (2005) Annual changes in serum levels of two choriogenins and vitellogenin in masu salmon, Oncorhynchus masou. Comp Biochem Physiol 141B: 211-217. Fujiwara Y, Fukada H, Shimizu M and Hara A (2005) Purification of two lipovitellins and development of immunoassays for two forms of their precursors (vitellogenins) in medaka (Oryzias latipes). Gen Comp Endocrinol 143: 267-277. Giesy JP and Snyder EM (1998) Xenobiotic modulation of endocrine function in fishes. In Principles and Processes for Evaluating Endocrine Disruption in Wildlife (Kendall RJ, Dickerson RL, Giesy JP, Suk WA eds). SETAC Press, pp. 155-237. Hiramatsu N, Cheek AO, Sullivan CV, Matsubara T and Hara A (2005) Vitellogenesis and endocrine disruption. In Biochemistry and Molecular Biology of Fishes, Vol 6 (Mommsen TP, Moon TW eds), Elsevier BV, pp. 431-471. Lye CM, Frid CLJ, Gill ME, McCormick D (1997) Abnormalities in the reproductive health of flounder Platichthys flesus exposed to effluent from a sewage treatment works. Mar Pollution Bull 34: 34-41. Marin GM and Matozzo V (2004) Vitellogenin induction as a biomarker of exposure to estorogenic compounds in aquatic environment. Mar Pollut Bull 48: 835-839. Matsubara T, Nagae M, Ohkubo N, Andoh T, Sawaguchi S, Hiramatsu N, Sullivan CV and Hara A (2003) Multiple vitellogenins and their unique roles in marine teleosts. Fish Physiol Biochem 28: 295-299. Pait AS and Nelson JO (2002) Endocrine Disruption in Fish: An assessment of Recent Research and Results. NOAA Tech Memo NOS NCCOS CCMA 149. Silver Spring, MD: NOAA, NOS, Center for Coastal Monitoring and Assessment, pp. 55. Palmer BD and Selcer KW (1996) Vitellogenin as a biomarker for xenobiotic estrogens: a review. In Environmental Toxicology and Risk Assessment: Biomarkers and Risk Assessment, Vol 5 (Bengtson DA, Henshel DS eds), ASTM STP 1306, American Society, pp. 3-21. Patino P and Sullivan CV (2002) Ovarian follicle growth, maturation, and ovulation in teleost fish. Fish Physiol Bicochem 26: 57-70. Shimizu M, Fujita T, Hara A (1998) Purification of the precursors to vitelline envelope proteins from serum of Sakhalin taimen, Hucho perryi. J Exp Zool 282: 385-395. Shimizu M, Fujiwara Y, Fukada H and Hara A (2002) Purification and identification of a second form of vitellogenin from ascites of medaka (Oryzias latipes) treated with estrogen. J Exp Zool 293: 726-735. Sumpter JP (1997) Environmental control of fish reproduction: a different perspective. Fish Physiol Biochem 17: 25-31. Tyler CR, van der Eerden B, Jobling S, Panter G and Sumpter JP (1996) Measurement of vitellogenin, a biomarker for exposure to estrogenic chemicals, in a wide variety of cyprinid fish. J Comp Physiol B 166: 418-426. 5．主要な成果論文 2006 年 原著論文 Amano H, Fujita T, Hiramatsu N, Shimizu M, Sawaguchi S, Matsubara T, Kagawa H, Nagae M, Sullivan CV and Hara A (Submitted) Egg yolk proteins in grey mullet (Mugil cephalus): purification and classification of multiple lipovitellins and other vitellogenin-derived yolk proteins and molecular cloning of the parent vitellogenin genes. J Exp Zool Part A. Hara A, Hirano K, Shimizu M, Fukada H, Fujita T, Itouh F, Takada H, Nakamura M, Iguchi T (2006) Carp (Cyprinus carpio) vitellogenin: characterization of yolk proteins, development of immunoassays and use as biomarker of exposure to envitonmental estrogens. Environ Sci, (in press). Ozaki Y, Fukada H, Tanaka H, Kagawa H, Ohta H, Adachi S, Hara A, Yamauchi K (2006) Expression of growth hormone family and growth hormone receptor during early development in the Japanese eel (Anguilla japonica). Comp Biochem Physiol 145B: 27-34. Ozaki Y, Fukada H, Kazeto Y, Adachi S, Hara A, Yamauchi K (2006) Molecular cloning and characerization of growth hormone receptor and its homologue in the Japanese eel (Anguilla japonica). Comp Biochem Physiol 143B: 422-431. Saika O, Kohayakawa Y, Hara A (2006) Effects of tributyltin on ephippa production in Daphnia magna. Jpn J Environ Toxicol 9(1): 1-9. Sawaguchi S, Kagawa H, Ohkubo N, Hiramatsu N, Sullivan CV, Matsubara T (2006) Molecular characterization of three forms of vitellogenin and their yolk protein products during oocyte growth and maturation in red seabream (Pagrus major), a marine teleost spawning pelagic eggs. Mol Reprod Dev 73: 719-736. Shimizu M, Beckman B, Hara A, Dickhoff WD (2006) Measurement of circulating salmon IGF binding protein-1: assay development, response to feeding ration and temperature, and relation to growth parameters. J Endocrinol 188: 101-110. 尾本直隆・前林 衛・足立伸次・荒井克俊・原 彰彦・山内皓平 (2006) 希少種ミカドチョウザメ の復活に向けた生殖統御と染色体操作の研究、水産育種，35: 141-150. 2006 年 総説と著書 Hiramatsu N, Matsubara T, Fujita T, Sullivan CV, Hara A (2006) Multiple piscine vitellogenins: biomarkers of fish exposure to estrogenic endocrine disruptors in aquatic environments. Marine Biol 149: 35-47. 課題 16 環境応答系を利用した汚染評価 チームリーダー：大学院医学研究科・藤田博美 食糧安全保障プロジェクト 研究形態： （汚染評価，機能評価） 大学以外の機関を含めた共同研究 メンバー COE 事業推進担当者（*チームリーダー） 北海道大学大学院医学研究科・教授・藤田博美* COE 事業推進担当者以外 北海道大学医学部保健学科・教授・齋藤 健 北海道大学大学院医学研究科・助教授・小田 北海道大学大学院医学研究科・助手・若尾 淳 宏 北海道大学大学院医学研究科・客員研究員・木村真三 北海道医療大学薬学部・講師・中山 章 藤女子大学・講師・佐藤香苗 COE 研究員 漆原範子 RA 北海道大学大学院医学研究科・D1・佐々木知幸 大学院生 博士前期課程 2 年：1 名 共同研究・研究協力機関等 北海道大学大学院医学研究科 （株）アステラス製薬 京都工芸繊維大学 東北大学大学院医学系研究科 筑波大学 TARA センター 北海道医療大学薬学部 藤女子大学 労働安全衛生総合研究所 株）フロンテイアサイエンス ロックフェラー大学 要約 生命は環境からの働きかけを受ける形で誕生した。おそらく、生命を環境から区別するために 必要な原初のエネルギーは太陽から受け取ったものに違いない。従って、生命の誕生には環境か らのエネルギーを検知し取り込む装置が必要だったはずである。さらに、生命は引き続く環境変 動の中でその存続を保障できるような様々の環境変動の検知機構や環境への応答機構を獲得して きた。こうした環境検知系や環境応答系は、共通する祖先＝恐らくは原初生命が誕生した時に環 境からのエネルギーを検知し受け取った機構＝から各種の環境因子に対応できるように多様化、 進化してきたと考えられる。従って、それらの分子装置に共通する生物因子を発見し利用するこ とができれば、新たな環境汚染評価法が確立できるのではないかと考えられる。 食品の 安全性の確保 生命維持の基本機構の解明 安全情報の社会への 提供システムの開発 生体有用物質の 発見と実用化 基礎科学 社会医学／衛生学 社会 例えば、ジャーナリズムを賑わせた 50 万トンに及ぶ産業廃棄物に因る環境汚染が問題になって いる香川県豊島のケースを考えてみる。報道されている汚染物質には鉛、カドミウム、ヒ素、ト リクロロエチレン、ダイオキシンが上げられている。上記の物質は鉛、トリクロロエチレン、ダ イオキシンのようにヘム合成系を抑制するものとカドミウム、ヒ素、ダイオキシンなどのように ヘム分解系を亢進するものに分類できるが、いずれの反応を通しても細胞内ヘム量が減少する。 このような現象を説明する仮説として、生命の誕生時に必要だった光エネルギーの受容体として ヘムないしその類似体が機能しており、それが各種の環境検知・応答システムの祖形となったの ではないか、という考えが提示できる。もちろん、生物進化を考えれば他にも環境検知・応答系 で各種の環境因子に対して共通する分子が存在することは予測される。 そこで、我々はこのような様々な環境変動に対して共通する検知・応答機構についての基礎的 研究をすすめる。同時に、それらを応用した汚染評価法、ことに食材としての魚類の安全を確保 する評価法の開発を試みている。 1．研究の背景 今日ほど食の安全が話題になっている時代はなかった。 一方で、今日ほど環境汚染物質が多様化し、その内容が特許や企業秘密として非公開になった 時代もない。こうした環境因子の影響を最も受けやすい産業が農牧水産業である。ことに、食材 としての回遊魚の場合どのような環境で生育してきたか、履歴を追うことができず、新たな発想 に基づく汚染評価法の樹立が求められている。そこで我々は環境応答の分子機構を利用した評価 法の研究を推進すると同時に健康被害への対策を考えることにした。 2．成果 我々のグループでは、環境応答の分子機構を利用した環境影響評価法の樹立への試みとして以 下のような研究を進めている。 1）情報伝達にかかわる解析 魚類にも哺乳類にも共通して発現する数多くのタンパクの生理的意義について検討を重ねてい る。一例を挙げると魚類においても細胞の運動や移動にアクチン細胞骨格系は極めて重要である。 われわれは WAVE2 タンパク制御因子 IRSp53 について検討し、これが、WAVE2 の発現自体には 影響しないが PIP3 と協調して WAVE2 による Arp2/3 複合体を介した Rac 下流のアクチン重合能 の最適化に重要であり、CDC42 はこれに拮抗するという知見を得て、論文発表した。（J Cell Biol. 173(4):571-85） 2）魚類細胞を用いた解析 昨年度に引き続き、化学汚染物質のひとつ、トリブチルスズ（TBT）に対する魚類細胞の環境 応答を検討した。ニジマス由来培養細胞株 RTG-2 培養系に TBT を添加し、細胞内情報伝達シス テムである MAP kinase 系とアポトーシス系の活性化を調べた。その結果、ERK, JNK, p38 すべて の MAP kinase 経路が濃度依存的、時間依存的に活性化していた。さらに、それらの上流の MAP kinase kinase 分子（MEK1/2, MKK4, MKK3）も時間依存的に活性化していた。TBT 暴露数時間後 にアポトーシスが誘導され、特徴的な DNA ラダーの出現が見られた。 3）クローン化細胞を用いた研究 環境応答に最も関与しているものが自然免疫を含む免疫応答系である。多分化能を持つこのよ うな細胞をクローン化することができれば、環境変動の検出にも極めて有用であるだけでなく、 再生医療実現に向けても大きな意味を持つと考えられる。そこで、クローン胚由来胚性幹細胞を 作製し、リンパ球を分化誘導させるのに成功した。 胚性幹細胞（ES 細胞）は未来の再生医療・細胞治療のための重要なリソースであるが、他者由 来の ES 細胞から誘導した分化細胞は免疫拒絶反応のため患者本人の治療に使用することはでき ない。そこで患者本人の ES 細胞が必要となる。本研究ではこれらの基礎実験としてマウスの体細 胞より、核移植によって胚性幹細胞（クローン胚）を作製した。さらにこのクローン胚を単一の 集団であるリンパ球に分化誘導させることに成功した。 今後これらのリンパ球の性状を解析することにより、再生医療・細胞治療実現のための基礎デ ータを得ると同時に環境変動に対する生体防御系を明らかにすることができると考える。 4）北海道民の食材としての魚の安全に対する意識調査 質問紙を配布した 366 名のうち 348 名から回答が得られ、回収率は 95.1％であった。そのうち、 男性 16 名と青年期（16~24 歳）の女性 2 名を除く壮・中高年女性 330 名（25~87 歳）を解析対象 とした。魚の摂取頻度は、沿岸・内陸部ともに鮮魚・塩蔵いずれかを毎日摂取していたが、摂取 量は全国値（平成 14 年国民栄養調査）より少なかった。練り製品の摂取頻度は特に沿岸部で低か った。一方で、高齢になるほどその摂取頻度が増加した（ｐ＜0.01）。これは、簡便性からと推 測される。また生鮮食品の買い物は年齢が若いほどその頻度が少なく（ｐ＜0.05）、まとめ買い をして買い物時間を節約する傾向がうかがえた。魚を購入する際の選出基準は、上位から「鮮度」 「価格」「嗜好」の順で、特に沿岸部で「鮮度」と回答する者が多かった。食の安全性に対する 不安は年齢が若いほど高かった（ｐ＜0.05）。これは、子育て世代の影響であると推測された。 情報源については「テレビ・ラジオ」が圧倒的に多く、マスコミ主導であった。 借腹養殖の認知度は、「知っている」「聞いたことがある」をあわせると沿岸部で半数を超え た。「知っている」「聞いたことがある」と回答した者に「知識（遺伝子組み換えだと思うか）」 「受容度」を尋ねた結果、 「遺伝子組み換えだと思う」 「わからない」をあわせると沿岸部で 91％、 内陸部では 80％が知識不足であった。受容度については沿岸・内陸部ともに「条件つき」を含め ると半数近くが受け入れる傾向にあり、条件の上位 3 つは「安全性の保障」「栄養価・食品機能 が高い」「値段が安い」であった。養殖の認知度・知識・受容度と地域、学歴、収入、職業の有 無との間に有意な関連はみられなかった。 3．今後の展望 98 年 9 月、当研究室発足以来助教授として支えてくれた齋藤 健氏が 2005 年 4 月 1 日付けで 医学部保健学科教授に昇進、またリサーチアシスタントとしてフィールド研究を進めてきた大学 院生佐藤香苗氏が藤女子大学講師として赴任したことにより、研究室の体制としてはいささか変 わることとなった。ただし、齋藤 健教授とは学部内では同じ共同研究グループとして従来通り の協力体制を維持すること、また佐藤講師は社会人大学院生として研究を遂行する一環としてフ ィールド調査を進めることになっている。さらに、2006 年 4 月には中山助手が北海道医療大学講 師として赴任することが決まっているが、赴任後も環境医学の非常勤講師として共同研究を推進 することになっている。このように、環境医学分野が主体の研究チームからさらに広がりを持っ た研究グループへと脱皮している。中山助手の後任には、シグナル伝達、細胞分化に関わる 50 報 を越える業績のある若尾氏が着任し、クローン化細胞の研究を精力的に進めている。 研究成果そのものは 2004 年以後に環境医学分野の研究者の関与する 21 編の原著が出ており、 可もなく不可もない滑り出しということになるのではないだろうか。また、2005 年 3 月には中山 技官（同年 12 月に助手に昇進）が北海道大学医学部の若手研究者を表彰する第 24 回高桑栄松賞 を技官として初めて受賞しており、研究室として相応の認知を受けているのではないかと考えら れる。一方、本研究室の客員研究員として特に放射線汚染の調査を積極的に推進して来た木村真 三氏が労働安全衛生研究所有害性評価研究グループに 2007 年 1 月 1 日付けで採用された。今後、 魚類細胞を含む幅広い環境研究への新たな展開が期待できよう。 なお、本研究室では 2005 年度に科研費・萌芽研究（代表：藤田）、基盤研究 C（代表：小田）、 若手研究（代表：中山）が新たに採択された。 4．引用文献 藤田博美・武田和久・伊原直美・三谷絹子 (1995) さまざまなストレスに応答する不思議な酵素 : ヘムオキシゲナーゼ．衛生化学，41: 14-23. 藤田博美・小川和宏 (1998) 環境応答としてのヘム代謝機構と健康障害-環境生物学試論-．「環境 と健康（II）」（池永満生・野村大成・森本兼曩 篇），へるす出版，pp. 260-276. 斎藤 健・佐々木浩子・藤田博美 (1999) 化学物質過敏症．蛋白質・核酸・酵素，44: 2529-2533. 小川和宏・柴原茂樹・藤田博美 (1999) 環境分子応答におけるヘム．日本薬理学雑誌，114: 255-264. 竹谷 茂・古山和道・藤田博美 (2001) ミトコンドリアとヘム・鉄代謝．「新ミトコンドリア学」 （内海耕造・井上正康 編），共立出版，pp. 48-55. 藤田博美 (2002) 生体防御に関わる蛋白質．日本衛生学雑誌，56: 603-605. Fujita H, Nishitani C and Ogawa K (2002) Lead, chemical porphyria, and heme as a biological mediator. Tohoku J Exp Med 196: 53-64. (invited review) Fujita H, Nishitani C and Ogawa K (2002) Regulatory heme and trichloroethylene intoxication: A possible explanation of the case of “A Civil Action”. Environ Health Prevent Med 7: 103-112. (invited review) 藤田博美・西谷千明・中島美寧博 (2003) 鉄の分子栄養学．日本衛生学雑誌，58: 248-253. 藤田博美・西谷千明 (2003) ストレス応答．「分子予防環境医学：生命科学研究の予防・環境医学 への統合」，分子予防環境医学研究会編，本の泉社，pp. 90-101. 5．主要な成果論文 ⒜ 原著 Suetsugu S, Kurisu S, Oikawa T, Yamazaki D, Oda A, Takenawa T (2006) Optimization of WAVE2 complex-induced actin polymerization by membrane-bound IRSp53, PIP(3), and Rac. J Cell Biol. 173(4):571-85. Nagai K, Takikawa O, Kawakami N, Fukao M, Soma T, Oda A, Nishiya T, Hayashi M, Lu L, Nakano M, Kajita E, Fujita H, Miwa S (2006) Cloning and functional characterization of a novel up-regulator, cartregulin, of carnitine transporter, OCTN2. Arch Biochem Biophys 452 : 29-37. Kuwaki T, Oda A, Yuki C, Suzuki H, Murasaki K, Fujita H, Miyzaki H, Ikeda Y (2006) Lineage-Specific Expression of G-CSF and TPO Receptors in Terminally-Differentiated Hematopoietic Cells. Exp Hematol 34(12):1651-4. Jiang, X, Morita M, Sugioka A, Harada M, Kojo S, Wakao H, Watarai H, Ohkohchi N, Taniguchi M, and Seino KI (2006) The importance of CD25(+) CD4(+) regulatory T cells in mouse hepatic allograft tolerance. Liver Transpl 12, 1112-1118. 佐藤香苗・原美智子・根元亜矢子・小林良子・村松宰・藤田博美・玉城英彦 (2006) 荘・中高年期 女性の地域栄養活動と食行動、食環境および健康増進との関連－食生活改善推進員と主婦の 比較．北海道公衆衛生学雑誌，16: 65-72. ⒝ 総説、著書 小田 淳 (2006) ADP および ATP 受容体からのシグナル伝達．International Review of Thrombosis, 1:28-32. 小田 淳 (2006) WASP 機能障害と血液細胞異常．実験医学，24: 209-215. 課題 17 海藻中に含まれる新規成分の機能性と 分子育種に関する研究 チームリーダー： 大学院水産科学研究院・宮下和夫 海洋生命統御プロジェクト 研究形態： （機能評価） 大学以外の機関を含めた共同研究，国際共同研究 メンバー COE 事業推進担当者（*チームリーダー） 北海道大学大学院水産科学研究院・教授・宮下和夫* 北海道大学大学院水産科学研究院・教授・嵯峨直恆 COE 研究員 なし RA 北海道大学大学院水産科学院・D2・小西いずみ 学振特別研究員 北海道大学大学院水産科学院・D2・前多隼人 大学院生 博士前期課程 2 年：1 名，1 年：1 名 共同研究・研究協力機関等 北海道大学創成科学研究機構 共和コンクリート（株） カナダゲルフ大学 要約 渇藻に特異的に存在するカロテノイド、フコキサンチンの抗肥満作用と生体内 DHA 合成促進作 用についてはすでに昨年度までの研究で明らかにしたが、本年度は、さらに、フコキサンチンの 新たな機能として、抗糖尿病作用を明らかにした。糖尿病は生活習慣病の中でも最近増大の一途 をたどる国民病であり、その早期の解決法が望まれている。本研究では、フコキサンチンが筋肉 への糖の取り込みを促進することで糖尿病に対して予防的に働くことを初めて明らかにしたもの で、その活用範囲と社会へのインパクトは極めて大きいといえる。 海藻未利用資源 HO OCOCH 3 C O H O フコキサンチン・フコキサンチン含有脂質 HO まったく新しい分子メカニズムによる抗肥満活性を明らかにした。 生体内でのDHA合成促進作用を発見した。 本年度は抗糖尿病作用とその分子機構を解明した。 フコキサンチンの多機能性、分子特異性、生活習慣病予防能の高さを証明 フコキサンチンを多量に含有する海藻の分子育種の必要性 1．研究の背景 現在、日本国内では糖尿病予備軍も含めた潜在的糖尿病患者数は1000万人を超えると言われて いる。糖尿病は血糖値（血中グルコース量）が過剰に上昇し、血中グルコース量を調整するイン シュリン分泌機能が正常に作動しなくなるものである。そこで血糖値を減少するために、運動や 食事制限等の対処療法やインシュリン注射等の処方が為されてきた。最近では、血糖値上昇を抑 制する物質を摂取する方法も採用されている。 海藻に含まれる脂溶性物質の一つであるフコキサンチンはカロテノイドの一種で、天然に存在 するカロテノイドの中でβカロテンと並んで最も多く存在するカロテノイドの一つである。しかし、 海藻中に含まれるフコキサンチン量は多いものでも乾燥海藻に対して0.1重量％程度であるため、 これまでその生理機能については殆ど調べられていなかった。 近年、このフコキサンチンの持つ様々な生理機能が脚光を浴び、種々の報告が為されている。 例えば、抗肥満作用やガン細胞に対するアポトーシス誘導作用等が挙げられる。しかし、フコキ サンチンの血糖値に及ぼす生理作用に関する報告はない。そこで、本研究では、フコキサンチン の抗糖尿病活性について検討を行った。本研究の成果により、匂いや風味の問題がなく、しかも 副作用の心配がない血糖値上昇抑制剤及び血糖値上昇抑制方法が提供できる。 2．成果 糖尿病発症モデルマウスとして3週齢の雌KK-Ayマウスを日本クレア（株）より購入し、1週間 の予備飼育後に実験飼育を行った。マウスは温度23±1℃、湿度55±10％の条件下で飼育した。飼 料はAIN-93G組成（米国国立栄養研究所から発表されている飼育実験用の標準組成の一つ）を基 本とした。コントロールには大豆油（13.5重量％）を用い、大豆油の0.1％、0.2％をフコキサンチ ンに置換したものをそれぞれ0.1％フコキサンチン投与群、0.2％フコキサンチン投与群とした。コ ントロール群、0.1％フコキサンチン添加群、0.2％フコキサンチン添加群は、各群7-8匹で1週間の 予備飼育後、26日間実験飼料で飼育した。実験飼育を開始してから3-10日間、11-18日間、19-26 日間の総飲水量と19-26日間に於いては1日毎の飲水量を計測した。血糖値は、実験飼育開始後25 日目に非絶食下、尾静脈より採血し、市販の血糖値検査装置を用いて計測した。 図-1は、実験試料を与えたKK-Ayマウスの1週間当たりの飲水量である。一般的に、糖尿病発症 に伴い飲水量が増加する生理的現象が多く見られる。これは、糖尿病では尿糖により尿細管内浸 透圧が上昇するため、水の再吸収が抑制されて尿量が増加し、その結果、組織水分含量が減少す るため激しい口渇が起こり、飲水量が増加するためである。コントロール飼料群と0.1％フコキサ ンチン添加飼料群及び0.2％フコキサンチン添加飼料群の飲水量を比較すると、フコキサンチン添 加飼料群の方が週当りの飲水量の減少が見られた。この結果から、フコキサンチン添加飼料を摂 取することにより、糖尿病発症時の生理的現象である飲水量増加を抑制できることが分かった。 また、KK-Ayマウスの4週目における1日当たりの飲水量についても同様の結果が得られた。図-3 は、実験飼料を与えてから4週目におけるKK-Ayマウスの血糖値を示したものである。図から明ら かなように、フコキサンチン添加飼料を摂取させた群において、フコキサンチンの濃度依存的に 血糖値が減少した。なお、フコキサンチン添加群において上記の血糖値上昇抑制以外の効果とし て、従来フコキサンチンの生理的効果として報告されていた脂肪蓄積効果を含めた抗肥満作用や 血中脂質の減少効果が見られた。つまり、フコキサンチンを摂取することによって、血糖値上昇 抑制のみならず、様々な健康増進を図ることができると期待される。 180 ２ 週目 160 飲水量（ml） 140 120 １ 週目 ３ 週目 100 ※ コントロールに対して有意差あり。 （Ｐ＜0.01） １ ２ 週目 週目 ３ 週目 ※ ※ ※ 80 60 １ 週目 ２ 週目 ３ ※ ※ 週目 ※ 40 20 0 コントロール フコキサンチン フコキサンチン （0.1％） （0.2％） 図-1 糖尿病マウスの飲水量の変化(1週間ごと） 血糖値(mg/dL) 500 400 300 200 ※ （Ｐ＜0.01） コントロールに対して有意差あり。 ※ ※ 100 0 コントロール フコキサンチン フコキサンチン （0.1％） （0.2％） 図-2 血糖値（解剖前日） 160 高脂肪食と比較して有意差あり。(P<0.05) ※ 高脂肪食と比較して有意差あり。(P<0.01) 2.0 ※ 120 ※ 100 ※ 80 60 GLUT4/GAPD 血糖値 (mg/dL) 140 2.5 ※ 40 ※ 1.5 1.0 0.5 20 0 高脂肪食 高脂肪食＋ 高脂肪食＋ フコキサンチンフコキサンチン （0.2％） （0.1％） GLUT4の発現量 （コントロールを100とした場合） 図-3 高脂肪食マウスにおける血糖値 1.8 1.6 0 高脂肪食 高脂肪食＋ 高脂肪食＋ フコキサンチン フコキサンチン （0.2％） （0.1％） 図-4 骨格筋中のGLUT4遺伝子発現 ※ コントロールと比較して有意差あり。 ※ 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0 コントロール ＋フコキサンチン (5.0μM) 図-5 骨格筋細胞中のGLUT4遺伝子発現 こうしたフコキサンチンの効果は通常マウスに高脂肪食を投与し、人為的に糖尿病状態を誘発 させた場合でも見られた（図-3）。このとき、骨格筋でのグルコーストランスポーター（GLUT4） の発現量が有意に増大した（図-4）。筋肉のモデル細胞を用いた検討でも、GLUT4の遺伝子発現が フコキサンチン(5µM)添加で有意に上昇し（図-5）、フコキサンチンの抗糖尿病作用が、筋肉中へ の糖の取り込みと消費の促進によるものであると考えられた。フコキサンチンは海藻特有の匂い や風味が無いため、あらゆる食品、飲料等に添加しても、これらの匂いや風味を損なわない。な お、このフコキサンチンはワカメなどの海藻に含まれている成分であり、日本人が古来より食し ているものであることから、安全に利用できる。 3．今後の展望 フコキサンチンの新たな機能として、抗肥満作用、生体内 DHA 合成促進作用の他に抗糖尿病作 用が明らかにされた。こうした結果を受け、今後はその作用メカニズムを遺伝子レベルで明らか にすることが強く期待されている。 4．引用文献 Maeda H, Hosokawa M, Sashima T, Funayama K and Miyashita K (2005) Fucoxanthin from edible seaweed, Undaria pinnatifida, shows antiobesity effect through UCP1 expression in white adipose tissues. Biochem Biophys Res Comm 332: 392-397. 5．主要な成果論文 原著論文（レフェリー制） Suzuki R, Yasui Y, Kohno H, Miyamoto S, Hosokawa M, Miyashita K, and Tanaka T (2006) Catalpa seed oil rich in 9t,11t,13c-conjugated linolenic acid suppresses the development of colonic aberrant crypt foci induced by azoxymethane in rats. Oncology Re 16:989-996. Yasui Y, Hosokawa M, Kohno H, Tanaka T, and Miyashita K (2006) Troglitazone and 9cis, 11trans, 13trans-conjugated linolenic acid: Comparison of their antiproliferative and apoptosis-inducing effects on different colon cancer cell lines. Pharmacology 52:220-225. Beppu F, Hosokawa M, Tanaka L, and Miyashita K (2006) Potent inhibitory effect of trans9, trans11 isomer of conjugated linoleic acid on the growth of human colon cancer cells. J Nutri Biochem 17:830-836. Yasui Y, Hosokawa M, Kohno H, Tanaka T, and Miyashita K (2006) Comparison of growth inhibition and apoptosis induction by troglitazone and 9cis, 11trans, 13trans-conjugated linolenic acid on different colon cancer cell lines. Chemotherapy 52:220-225. Yasui Y, Hosokawa M, Kohno H, Tanaka T, and Miyashita K (2006) Growth inhibition and apoptosis induction by all-trans-conjugated linolenic acids on human colon cancer cells. Anticancer Res 26:1855-1860. Maeda H, Hosokawa M, Sashima T, Takahashi N, Kawada T, and Miyashita K (2006) Fucoxanthin and its metabolite, fucoxanthinol, suppress sdipocyte differentiation in 3T3-L1 cells. Int J Mole Med 18:147-152. Konishi I, Hosokawa M, Sashima T, Kobayashi H, and Miyashita K (2006) Halocynthiaxanthin and fucoxanthinol isolated from Halocynthia roretzi induce apoptosis in human leukemia, breast and colon cancer cells. Comp Biochem Physiol 142:53-59. 総説・著書 Narayan B, Hosokawa M, and Miyashita K (2006) Occurrence of conjugated fatty acids in aquatic and terrestrial plants and their physiological effects In Nutraceutical and Specialty Lipids and Their Co-Products (Shahidi F ed.). CRC Taylor & Francis, New York, pp. 201-218. Miyashita K (2006) Seaweed carotenoid, fucoxanthin, with highly bioactive and nutritional activities. J Marine Biosci 1:48-58. Hosokawa M, Narayan B, Sashima T, and Miyashita K (2006) Fucoxanthin as a bioactive and nutritionally beneficial marine carotenoid : A review. Carotenoid Sci 10:15-28. Miyashita K (2006) Seaweed carotenoid, fucoxanthin, with highly bioactive and nutritional activities. J Marine Biosci Biotech 1:48-58. 特許 宮下和夫・細川雅史・佐島徳武・佐々木荘法 (2006) 「血糖値上昇抑制剤及び血糖値上昇抑制方法」 （特願 2006-105849）． 佐島徳武・細川雅史・宮下和夫・橋本秀樹・佐々木荘法 (2006) 「ガン抑制剤及びガン抑制方法」 （特願 2006-039270）． 課題 18 海洋生物の機能性成分とその利用に関する研究 チームリーダー： 大学院水産科学研究院・宮下和夫 海洋生命統御プロジェクト 研究形態： （機能評価） 大学以外の機関を含めた共同研究，国際共同研究 メンバー COE 事業推進担当者（*チームリーダー） 北海道大学大学院水産科学研究院・教授・宮下和夫* 北海道大学大学院農学研究院・教授・島崎敬一 北海道大学大学院農学研究院・教授・木村淳夫 COE 研究員 金 完燮 中井博之 RA 北海道大学大学院水産科学院・D1・山本幸広 北海道大学大学院水産科学研究科・D2・荒砥真吾 北海道大学大学院農学研究院・D3・RAHMAN MD. MORSHEDUR 大学院生 博士前期課程 2 年：2 名，1 年：1 名 共同研究・研究協力機関等 北海道大学創成科学研究機構, 北海道大学大学院理学研究科, 鹿児島大学農学部, 静岡 大学農学部, 佐賀大学農学部, 大阪大学蛋白質研究所, 名古屋大学遺伝子研究施設, 弘 前大学農学生命科学部, 日本大学生物資源科学部, 帯広畜産大学大学院畜産学研究科, 室蘭工業大学, 立命館大学理工学科, （独）食品総合研究所, 農業生物資源研究所,（独） 医薬品食品衛生研究所, Iowa State University (USA), Technical University of Denmark (Denmark), Mahidol University (Thailand), Seoul National University (South Korea), CNRS/UCBL (France), Chulalongkorn University (Thailand), Chonnam National University (South Korea), Suranaree University of Technology (Thailand), Chulalongkorn University (Thailand), 要約 ドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）とエイコサペンタエン酸（ＥＰＡ）は水産脂質としてその機能 性が良く知られている。したがって、これらの脂肪酸を多く含む魚油が様々な食品や機能性素材 に利用されている。特に、イワシ油はＤＨＡとＥＰＡを共に多く含み、広く活用されている。し かし、イワシ油はごく初期から特別な臭気を発し、これがイワシ油利用の最大の問題点となって きた。本研究では、この臭気成分の発生原因について解明した。ＨＰＬＣなどにより臭気成分の 起源について探索したところ、ＤＨＡ、ＥＰＡ及び 16:4n-1 由来の共役トリエン脂肪酸が臭気成分 の主因であることが明らかにされた。特に 16:4n-1 からは、シクロプロパン構造を有する共役トリ エン脂肪酸が生成することを初めて明らかにした。これらの共役トリエン脂肪は、イワシ油の脱 臭精製時における高温により生成すること、処理温度を 160℃以下にすることで共役トリエン脂 肪酸の生成と初期における臭気の発生を制御できることも明らかにした。 イワシ油：脱ガム、脱酸、脱色、脱臭などの精製工程を経て製品化される。 脱臭工程（高温）：16:4n-1、ＥＰＡ、ＤＨＡの異性化により共役トリエン脂肪 酸が生ずる。 HOOC 16:4n-1 低分子成分 HOOC 共役シクロプロパン 脂肪酸 分解 魚油の初期における 悪臭の原因 １６０℃以下で脱臭を行うことで臭気成分の発生を制御 1．研究の背景 魚油の抽出は煮取り法により行われ、油分と非油分が分離される。このようにして得られた油 は精製工程に送られる。油脂の精製工程では様々な化学的処理や加熱が行われる。この工程中で、 油脂の精製と共に微量成分の生成も予測されるが、こうした観点からの研究はほとんどない。現 在、ある種の植物種子油、乳製品、水素添加油などに共役型脂肪酸は見出されており、生じた共 役脂肪酸の油脂劣化への影響も指摘されているが、その詳細は明らかではない。 ところで、魚油中には二重結合を多数有する多価不飽和脂肪酸が多く含まれているため、酸化 反応を受けやすく、これが魚油を利用する上での問題点とされている。また、酸化していない魚 油、すなわち精製直後の魚油も特有の臭気を発する。特に、臭気の強い魚油はその後の保存中に こうした臭いがより強く感じられるようになり、品質が低下することが指摘されている。魚油中 に含まれる多価不飽和脂肪酸は化学構造的に異性化を起こしやすく、二重結合の移動による共役 脂肪酸の生成が考えられる。共役脂肪酸、特に、共役トリエン酸は不安定で、その分解物が精製 魚油の臭気の発生と関連していることが推察される。そこで、本研究では魚油に含まれる共役型 脂肪酸の存在及び生成メカニズムを明らかにした。 2．成果 市販のイワシ油からメチルエステルを調製し、フォトダイオードアレイ検出器を装備した高速 液体クロマトグラフィー（PDA-HPLC）により分析した（図-1）。検出には 210nm、233nm、274nm での吸収を用いた。ここで 210nm、233nm、274nm でのクロマトグラムについて注目した理由は、 一般の脂肪酸メチルエステルは 210nm 付近に極大吸収を示し、共役型のジエン構造を有する脂肪 酸メチルエステルは 233nm 付近に極大吸収を示し、共役型のトリエン構造を有する脂肪酸メチル エステルは 274nm 付近に極大吸収を示すためである。このことをふまえて図-1 のクロマトグラム をみると、共役型ジエン構造を有する脂肪酸メチルエステルが吸収を示す 233nm において、40min, 60min 付近にピークが観察された。×印のピークはスペクトルの形状から判断して共役型脂肪酸 ではないと考えられた。また、共役型トリエン構造を有する脂肪酸メチルエステルが吸収を示す 274nm 付近において 14min, 18min, 31min, 43min, 59min, 62min, 66min 付近にピークが観察された。 図-2 にPDA-HPLCによってイワシ油脂肪酸メチルエステルからの共役脂肪酸の分取を行ったク ロマトグラムを示す。274nmにおいて検出されたピークのうち、17min~19minに溶出するピークを F①、42min~45min付近に溶出するピークをF②、57min~62min付近に溶出するピークをF③として分 取を行った。RP-HPLCでの溶出時間から考えて各画分に含まれる共役型脂肪酸の鎖長はF①＜F②＜ F③の順に長く、ついでガスクロマトグラフィー（GC）により各画分を分析したところ、F①につ いては分取によって効果的な共役型脂肪酸の濃縮を行うことができ、ほぼ単一な成分であること が分かった。一方、F②, F③については、様々な共役トリエン脂肪酸が含まれていることが示され た。 さらに、各画分の構造を調べるために、F①, F②, F③のDMOX誘導体とし、GC-マスクロマトグラ フィー（MS）での分析を試みた。その結果、F①は分子イオンピークm/z 301 より、16: 4 の異性体 であることが明らかとなった。DMOX誘導体のマススペクトルの開裂パターンより、F①は 5,7,9 16:3n-4 18:4n-3 20:5n-3（EPA） 16:4n-1 22:6n-3（DHA） 20:4n-6 × 0 10 × ×× 20 22:5n-3 × ×× 30 18:1 40 50 274nm 233nm 210nm 274nm 233nm 210nm 60 図-１ イワシ油由来メチルエステルのHPLC F① F② F③ 図-2 イワシ油メチルエステルからの 共役脂肪酸画分のHPLCによる分取 位に二重結合を持つ共役型脂肪酸であると推定された。また、F②に含まれていた各共役トリエン 酸の分子イオンピーク（m/z 355）より、これらの脂肪酸はEPA(20:5n-3)の異性体であることが明 らかとなった。さらに、F③に含まれていた各共役トリエン酸の分子イオンピーク（m/z 381）より、 これらの脂肪酸はDHA(22:6n-3)の異性体であることが明らかとなった。 今回検出された共役型脂肪酸のうち、F①についてはさらにHPLCにより精製を行い、NMRで解 析した。１H-NMRより、プロトンは 26 個、13C-NMRより、カーボンは 17 個であり、GC-MSの結 果と一致した。またdeptの測定より、二重結合を持つカーボンは 7 つ、メチレン基は 6 つ、メチ ル基は 2 つ含まれていることが確認された。1H,1H-COSY では各プロトンから 2,3 bondの距離にあ るプロトンとの相関が得られ、NOESYからは、1H,1H-COSYで相関が見られたプロトンを含め、各 プロトンと空間的に近い距離にあるプロトンとの相関が得られる。これをふまえてスペクトルを 解析してみると、5.4~6.4 ppmの間にスペクトルが観察されており、積分値は 6 であった。よって 分子内にC=Cの二重結合が 3 つ含まれていることが確認された。また相関を見るとこの 3 つの二 重結合は共役型トリエン構造を持つことが確認され、カルボキシル基の炭素から数えて、6,8,10 位に二重結合が存在することがわかった。またカップリング定数を観察することでシス型、トラ ンス型の立体配置の推定を行ったところ、3 つの二重結合はシス型に近い測定値が得られたが、 脂肪酸の構造を考えると、全てがシス型であると平面の構造を維持することが出来なく、共役型 トリエン構造に特徴的なUV吸収も示さないことになる。その点をふまえると 2 個目の二重結合が トランス型である可能性が高く、ここでは 6Z,8E,10Zの構造を持つと推定した。また、TMSのスペ クトルよりも前の－0.2 ppmに観察されるスペクトルはシクロプロパン環に特徴的なものであり、 0.6~0.8 ppmのプロトンとともにシクロプロパン環に由来するプロトンであると考えられる。以上 より、イワシ油に含まれる共役型トリエン構造を持つ炭素数 16 の脂肪酸は、6 位にシス型、8 位 にトランス型、10 位にシス型の構造を有し、シクロプロパン環を分子内に有する、Methyl (6Z,8E,10Z)-12-(2-methylcyclopropan-1-yl)-dodecatrienoate であることが明らかにされた（図-3）。 さて、上述のように、魚油中には共役型のトリエン構造を持つ CCP16:3、EPA、DHA が含まれ ていることが明らかとなった。また、本研究においてこれらの共役型トリエン構造を持つ脂肪酸 は、抽出後の原油には含まれておらず、油脂の精製の最終段階である脱臭工程で生成することを 3HCOOC Methyl (6Z,8E,10Z)-12-(2-methylcyclopropan-1-yl)-dodecatrienoate 図-3 16:4n-3由来の共役トリエン酸の構造 明らかにした。脱臭工程では 160℃~200℃の熱が加えられるが、その細かい温度や圧力のなどの パラメータに関しては製造条件で異なると考えられる。また共役型脂肪酸の由来となる脂肪酸の 量によってもその生成量は異なると考えられる。そこで各種魚油に含まれる共役型脂肪酸につい て定量したところ、イワシ油とマグロ油において精製工程の最終段階である脱臭後の油にのみ共 役型のトリエン構造を持つ脂肪酸が検出された。このことから、160~200℃の熱によって共役トリ エン構造を持つ脂肪酸が生成する可能性が考えられた。また、酸触媒である活性白土と 100℃付 近の熱では、共役ジエン構造を持つ脂肪酸が生成する可能性が示唆された。ところで、脱臭工程 では高温で且つ減圧しながら水蒸気をあてることで油の臭いを取り除いている。このときの温度 は一般に 160~200℃付近であり、圧力は 2~3 トール(0.003~0.004atm)である。有臭物質を水蒸気と ともに蒸留するため、高温に加熱するが、このとき減圧にするので脂質中の溶存酸素量は少なく なり、酸化や重合は抑えられる。物質の構造が変化するのにはエネルギーが必要であるという点 を考えると共役異性化を最も引き起こしやすい要因は温度であると考えられる。そこで次に、マ グロ油と各種脂肪酸メチルエステルを用いて、温度と共役型脂肪酸の生成との関係について調べ た。その結果、160℃で 2 時間の加熱条件では共役トリエン酸はほとんど検出されなかったが、脱 臭温度が高くなるに伴い、共役トリエン酸に対応するピークの数、生成量が増えることが明らか となった。また、16:4n-1、EPA、DHA を加熱したところ、共役トリエン脂肪酸が生成し、特に、 200℃で 2 時間処理することにより、多数かつ多量の共役型トリエン酸の生成することが確認され た。また、こうした共役脂肪酸を微量に含む魚油の風味劣化が非常に早いことも認めた。 3．今後の展望 以上のように、魚油精製工程で、風味劣化の原因となる共役トリエン酸の生成が明らかになっ た。この共役トリエン酸は精製の最終工程（脱臭工程）で生ずるが、脱臭条件を制御することで より品質の高い魚油の得られることも示された。こうした成果は水産資源の付加価値向上、水産 業の活性化への寄与といった観点からも重要な知見と思われる。これらの成果を基に今後は、よ り品質の高い水産脂質製造法の開発を行う予定である。 4．引用文献 Li D, Bode O, Drummond H and Sinclair AJ (2003) Omega-3 (n-3) Fatty Acids. In Lipids for Functional Foods and Nutraceuticals (Gunstone FD eds). The Oily Press, pp. 225-262. Frankel EN (1998) Biological Systems In Lipid Oxidation (Frankel EN eds). The Oily Press, pp. 249-289. 5．主要な成果論文 原著論文（レフェリー制） Kinami T, Horii N, Naraya B, Arato S, Hosokawa M, Miyashita K, Negishi H, Ikuina J, Noda R, and Shirasawa S (2006) Occurrence of conjugated linolenic acids in purified soybean oil. J Am Oil Chem Soc, (in press). Yamamoto Y, Hosokawa M, and Miyashita K (2006) Production of phosphatidylcholine containing conjugated linoleic acid mediated by phospholipase A2. J Mole Cata B: Enzymatic 41:92-96. Mahmoud BSM, Kawai Y, Yamazaki K, Miyashita K, and Suzuki T (2006) A new technology of fish preservation by combined treatment with electrolyzed NaCl solutions and essential oil compounds. Food Chem 99:656-662. Kim Y-M, Lee G-H, Yeo Y-G, Kim I-H, Miyashita K, Hou C-H, Kang S-C, Kim H-R (2006) The effect of bio-converted polyunsaturated fatty acids on the oxidation of TAG containing highly unsaturated fatty acids. J. Ind. Microbiol. Biotechnol 33:17-21. Ono S, Hosokawa M, Miyashita K, and Takahashi K (2006) Inhibition properties of dipeptides from salmon muscle hydrolysate on angiotensin I-converting enzyme. Int J Food Sci Tech 41:383-386. 総説・著書 宮下和夫 (2006) 水産脂質の水系での酸化安定性．日本水産学会誌，72:636-639. 宮下和夫 (2006) 水系での不飽和脂質の酸化安定性に関する研究．オレオサイエンス，6:585-591. Narayan B, Miyashita K, and Hosokawa M (2006) Physiological effects of eicosapentaenoic acid (EPA) and docosahexaenoic acid (DHA) – A review. Food Rev Inter 22:291-307. 課題 19 増養殖産物の安全性確保と安心感の提供 チームリーダー：大学院水産科学研究院・吉水 守 食糧安全保障プロジェクト 研究形態： （安全管理） 大学間の共同研究 メンバー COE 事業推進担当者（*チームリーダー） 北海道大学大学院水産科学研究院・教授・吉水 守* 北海道大学大学院農学研究院・教授・有賀早苗 北海道大学大学院医学研究科・教授・藤田博美 COE 事業推進協力教員 北海道大学大学院水産科学研究院・助手・笠井久会 COE 研究員 北海道大学大学院医学研究科・漆原範子 RA 北海道大学大学院医学研究科・D1・佐々木知幸 北海道大学大学院水産科学院・D2・清水智子 大学院生 博士前期課程 2 年：1 名 共同研究・研究協力機関等 ヤンマーマリンファーム 要約 魚介類の増養殖事業が発展するに伴い、増養殖魚介類の疾病被害および食品としての安全性の 確保が大きな問題となっている。我が国では魚介類を生で摂食する食習慣があるが、生ガキを食 べることによるノロウイルス食中毒の発生件数は年々増えている。ろ過食性であるカキなどの二 枚貝は、生物濃縮を行い、カキ中腸線内に蓄積することが知られている。食中毒防止の観点から 水産物の衛生管理および生鮮物の微生物繁殖防止など、確実な衛生管理が必要とされている。ノ ロウイルスは培養できないため、その代替ウイルスとしてネコカリシウイルスを用い、今年度は ネコカリシウイルスの環境水中およびカキ消化管内における生存性ならびに不活化効果について 検討した。カキのノロウイルス浄化法を確立することにより、消費者の皆様に安全で安心して食 べてもらえる水産物を提供することができると考える。 食事 食事 食品・食器・ 器具 手指 出荷 カキに濃縮・蓄積 排 出 下水 河川・河口・湾 図-1. ノロウイルス感染経路 1．研究の背景 水産増養殖事業の最終目標は食料資源の生産供給であり、現代社会では、安全で安心して食べ ることのできる食品の提供が求められている（吉水・笠井, 2002; 笠井ら, 2004）。近年、水産食品 による健康障害として、ノロウイルス食中毒が問題となっている。 一年の中でも、特に冬に発生するノロウイルス食中毒はカキに起因するものが多い。ノロウイ ルスはヒトの腸管でのみ増殖するウイルスであり、カキには感染しない。すなわち、ノロウイル スを保有していてもカキは影響を受けない。ノロウイルス感染者から排泄された糞便もしくは嘔 吐物は下水処理場に至るが、ウイルスの一部は下水処理をかいくぐり、河川に排出される。その まま海へ流出したウイルスは、ろ過食性であるカキなどの二枚貝の中腸腺に生物濃縮される （Guyader FL et al., 2000）。このノロウイルスを有する、いわゆる“汚染カキ”をヒトが生のままあ るいは加熱不十分のまま食すると、ウイルスはヒトの消化管に戻り、感染を引き起こす。ウイル スの感染経路は、大きく分けて経口感染と飛沫感染に分けられ、具体的にはカキなどの二枚貝の 生ないし加熱処理不十分での摂食、ノロウイルス感染者を介する汚染食品の摂食および患者ない し健康感染者の糞便・吐物からの二次感染が挙げられる。 ノロウイルスは人工的に培養できないために、今回、代替ウイルスとして、培養が可能な同属 のネコカリシウイルス （FCV F-23 株）を用いることにした。カリシウイルス科ノロウイルス属 の FCV は、ノロウイルスと生化学的な性状が類似し、主要な塩基配列やゲノム構成も類似してい るにもかかわらず、ノロウイルスと異なり培養細胞での培養が容易である。 カキのノロウイルス浄化法の確立を目的として、今年度は環境水中およびカキ消化管中での FCV 生存性、紫外線、電解処理および高静圧処理による FCV 不活化効果について検討した。 2．成果 1）ネコカリシウイルスの環境水中およびカキ消化管中での生存性 夏場ではノロウイルスによる食中毒の発生が減少することから、水温が上昇し、カキの消化活 性が上昇してウイルスが消化あるいは排出されるか、もしくはカキの腸内細菌が産生する物質に より、ウイルスが不活化される現象があるのかどうか、試験を行った。 カキの消化盲嚢と FCV を混合したところ、3/5 検体で FCV の感染力価が減少した。これは、 中腸腺を含むカキ消化管に FCV を不活化する物質が存在するか、あるいは FCV を不活化する 物質を産生する細胞が存在する可能性があると考えられる。そこで、カキ消化管から抗 FCV 活 性を有する細菌を探索した結果、カキ消化管内容物由来細菌の 0.5~2.8 % に抗 FCV 活性を有す る細菌が見いだされ、これらの株の培養液 50μl が 5.75 logTCID50 ものウイルスを不活化したこ とから、カキの消化管内での FCV の不活化はこれら細菌による可能性が示唆された。なお、 No.176 株は Vibrio hepatariusと同定され、二枚貝から分離される Vibrio 属細菌でヒトに害はない。 また、産生している抗ウイルス物質の分子量は 5,000 以下 3,000 以上の易熱性の物質であった。 また、海水中での FCV の感染価の消長を観察した。FCV もノロウイルス同様、37 ℃前後で 増殖するウイルスであるにもかかわらず、37 ℃では不安定であり、20 ℃を下回る温度から安定 性が増し、10 ℃, 5 ℃と温度が低くなるにつれ長く生存した。特に 10 ℃以下では、海水中で 20 日間も安定であった。このことは、ノロウイルスによる食中毒が夏場に少なく、冬季間に多く見 られる要因の一つと推察される。 2）ネコカリシウイルスの紫外線および電解海水感受性 ウイルス液をプラスチックシャーレに均一に広げた後、低圧紫外線ランプを用いて所定時間紫 外線照射を行い、ウイルス感染価を測定した。FCV は 1.0 x 104 μW･sec/cm2 の紫外線照射でも一 桁の感染価減少を示したに過ぎなかった。吉水・笠井 (2002) の衛生細菌、魚類病原ウイルスと 比較すると紫外線感受性が低く、紫外線殺菌には高性能中圧ランプが必要であることが明らかと なった。 1 L の海水もしくは 3% NaCl 溶液に FCV 培養液を 1mL 添加し、所定の塩素濃度になるまで 電気分解し、1, 2.5 および 5 分後に 9 倍量の培地を加え塩素の作用を止め、ウイルス感染価を 測定した。3 % NaCl 溶液の場合、FCV は 0.23 mg/L の残留塩素を含む電解水で １ 分間処理す ることにより、感染価は二桁以上減少し分離されなくなった。海水の場合は、残留塩素濃度 0.41 mg/L でほぼ検出限界以下となった。FCV の電解水感受性は魚類病原ウイルスと比較すると高く、 3 % 食塩水中では 0.23 mg/L、海水中では 0.3~0.4 mg/L の塩素濃度で十分不活化が可能となり、 ウイルスを不活化した電解水中でカキの生理活性を保持したまま飼育ができる結果となった。 図-2. 加圧式自動カキ剥き機 3）高静圧処理によるネコカリシウイルス不活化効果 カキ殻を剥くのに 40℃・80 MPa・5 分間の高圧処理をする技術が開発され、実用化されている （図-2）。高圧下では細菌およびウイルスが不活化されるとの報告があることから、本条件で FCV が不活化されるかどうか検討した。 FCV 培養液をストマッカー用ポリ袋に封入し、加圧装置に入れ、40 ℃で 80 MPa, 200 MPa, 300 MPa, 400 MPa で 5 分間処理し、減圧・冷却後、ウイルス感染価を測定した。40 ℃・80 MPa・5 分間の処理で、FCV の感染価は約 1 桁減少し、200 MPa で 99.99％ 以上不活化された。本装置で FCV を完全に不活化するとすれば 40 ℃・300 MPa・5 分間の処理が必要となった｡FCV を 40 ℃・ 80 MPa・5 分間の高静水圧で処理した場合、FCV 感染粒子が百万感染粒子単位で不活化でき、カ キの浄化に有効な手段と考えられた。 3．今後の展望 ノロウイルスはヒトの腸管上皮で増えることのできるウイルスであるが、未だ培養細胞を用い て増やすことができず、その存在は本ウイルス特異遺伝子を検出して確かめるしかすべがない。 ノロウイルスの不活化条件を検討するに際し、ノロウイルスと同属の培養可能な FCV を用いて 不活化法の検討を行ってきた。FCV の不活化条件をノロウイルスにそのまま適応することは出来 ないものの、ノロウイルスも同様の挙動をとると考えると、カキのノロウイルス対策を考える上 で参考になる知見であると考える。今後は、本条件がノロウイルスに有効かどうかの評価系を確 立する必要がある。 4．引用文献 笠井久会・野村哲一・吉水 1-8. 守 (2004) 秋サケの食品としての安全性確保について．魚と卵，170: Guyader FL, L Haugarreau, L Miossec, E Dubois and M Pommepuy (2000) Three-Year Study To Assess Human Enteric Viruses in Shellfish. Appl Environ Microbiol 66: 3241-3248. 吉水 吉水 守・笠井久会 (2002) 水産物の安全性確保について－漁獲から加工・流通・消費まで－. 「第 46 回全国漁港漁場整備技術研究会講演集」，2002 年 9 月，pp. 1-6. 守・笠井久会 (2002) 種苗生産施設における用水及び排水の殺菌．工業用水，523: 13-26. 5．主要な成果論文 原著論文(レフェリー制学術誌) 木村 稔・三上加奈子・干川 裕・森 立成・笠井久会・吉水 守 (2006) 電解海水を用いた畜養 によるウニ内蔵からの Vibrio parahaemolyticus 除菌効果について．日水誌，71: 1-5. 佐々木政則・川合祐史・吉水 守・信濃晴雄 (2006) サケいずしの化学的，微生物学的性状に及ぼ す熟成温度の影響．日水誌，72: 223-230. 佐々木政則・川合祐史・吉水 守・信濃晴雄 (2006) サケいずしの化学的，微生物学的性状に及ぼ すスターター微生物接種の影響．日水誌，72: 231-238. 著 書 吉水 守 (分担) (2006) 養殖かき類の浄化技術開発．マリノフォーラム 21 技術資料，No.58. 解 説 (学術誌・専門誌) 笠井久会・稲垣奈都子・吉水 守 (2006) ネコカリシウイルス (FCV) を代替えとしたカキのノロ ウイルス浄化法に関する研究．Top Food Techno Focus, 10: 1-10. 報告書 吉水 守・笠井久会・佐藤睦美 (2006) カキ体内への有用細菌の接種方法，プロバイオテックスを 用いた安全性の高い二枚貝生産技術開発報告書，マリノフォーラム 21，pp. 7-20． 吉水 守・笠井久会 (2006) 標津川および標津漁港の水質および細菌の調査，平成 17 年度水産学 術研究『HACCP 対応に向けた標津町内の河川および標津港の水質および細菌に関する調査』 報告書，pp. 1-7. 報道 安全・安心な魚を食卓へ，様々な観点からアプローチ，科学新聞，2006.1.27. 水産物衛生徹底を，北大教授が釧路で講演，北海道新聞，2006.2.25. 特許 室越 章・吉水 守 (2004) 「二枚貝の浄化方法、二枚貝の浄化判定方法及び二枚貝の浄化装置」 （特願 2004-112914）． 研究成果論文／学会発表一覧 （2006 年 12 月とりまとめ） 2006 年 原著論文 1. Azuma N, Kunihiro Y, Sasaki J, Nozawa Y, Mihara E, Mihara Y, Yasunaga T and Abe S (2006) Genetic variation of Hair Crab (Erimacrus isenbeckii）inferred from mitochondrial DNA sequence analysis. Fish Genet. Breed Sci 35: 35-42. 2. 馬場祐太・冨松亮介・髙橋 潤・遠藤博寿・北出幸広・嵯峨直恆 (2006) スサビノリ（紅色植物門・ウシケ ノリ目）の野生型および色彩変異体 2 株における光量と光合成色素含有量の関係．水産育種 36: 57-61. 3. Beppu F, Hosokawa M, Tanaka L, and Miyashita K (2006) Potent inhibitory effect of trans9, trans11 isomer of conjugated linoleic acid on the growth of human colon cancer cells. J Nutr Biochem 17: 830-836. 4. Elsheikh AS, Takahashi Y, Katagiri S, Kanagawa H (2006) Sucrose-exposed chemically enucleated mouse oocytes support blactocyst development of reconstituted embryos. Reprod Fert Dev 18: 697-701. 5. Endo H, Ootsuka S, Fukuda S, Kitade Y and Saga N (2006) Functional complementation of an arginene auxotrophic yeast mutant by an argininosuccinate synthetase from Porphyra yezoensis (Rhodophyta). J Phycol 42: 1066-1071. 6. Fujimoto T, Kataoka T, Sakao S, Saito T, Yamaha E, and Arai K (2006) Developmental stages and germ cell lineage of the loach (Misgurnus anguillicaudatus). Zool Sci 23: 977-989. 7. Goto-Kazeto R, Abe Y, Masai K, Yamaha E, Adachi S and Yamauchi K (2006) Temperature-dependent sex differentiation in goldfish: establishing the temperature-sensitive period and effect of constant and fluctuating water temperatures. Aquaculture 254: 617-624. 8. Hagio Y, Kimura Y, Taira T, Fuijioka Y, Iguchi-Ariga SMM and Ariga H (2006) Distinct localizations and repression activities of MM-1 isoforms toward c-Myc. J Cell Biochem 97: 145-155. 9. Hirayama H, Kageyama S, Takahashi Y, Moriyasu S, Sawai K, Onoe S, Watanabe K, Kojiya S, Notomi T, Minamihashi A (2006) Rapid sexing of water buffalo (Bubalus bubalis) embryos using loop-mediated isothermal amplification. Theriogenology 66: 1249-56. 10. Ijiri S, Takei N, Kazeto Y, Todo T, Adachi S and Yamauchi K (2006) Changes in localization of cytochrome P450 cholesterol side-chain cleavage (P450scc) in Japanese eel testis and ovary during gonadal development. Gen Comp Endocrinol 145: 75-83. 11. Inden M, Taira T, Kitamura Y, Yanagida T, Tsuchiya D, Takata K, Yanagisawa D, Nishimura K, Taniguchi T, Kiso Y, Yoshimoto Y, Agatsuma T, Koide-Yoshida S, Iguchi-Ariga SMM, Shimohama S and Ariga H (2006) PARK7 DJ-1 protects against degeneration of nigral dopaminergic neurons in Parkinson’s disease rat model. Neurobiol Dis 24: 144-158. 12. Ishizaki R, Shin H-W, Iguchi-Ariga SMM, Ariga H and Nakayama K (2006) AMY-1 (Associate of Myc-1) localization to the trans-Golgi network through interacting with BIG2, a guanine-nucleotide exchange factor for ADP-ribosylation factors. Genes Cells 11: 949-959. 13. Itono M, Morishima K, Fujimoto T, Yamaha E, and Arai K (2006) Premeiotic endomitosis produces diploid eggs in the natural clone loach, Misgurnus anguillicaudatus (Teleostei:Cobitidae). J Exp Zool 305A: 513-523. 14. Jiang X, Morita M, Sugioka A, Harada ., Kojo S, Wakao H, Watarai H, Ohkohchi N, Taniguchi M and Seino KI (2006) The importance of CD25(+)CD4(+) regulatory T cells in mouse hepatic allograft tolerance. Liver Transpl 12: 1112-1118. 15. Kai T, Nimura K, Yasui H and Mizuta H (2006) Regulation of sorus formation by auxin in Laminaria japonica (Phaeophyceae). J Appl Phycol 18: 95-101. 16. Katagiri S, Takahashi Y (2006) Effect of normalization of epidermal growth factor profile in the endometrium on restoration of fertility in repeat breeder cows. Anim Reprod Sci 95: 54-66. 17. Kato Y, Kogame K, Nagasato C and Motomura T (2006) Inheritance of mitochondrial and chloroplast genomes in the isogamous brown alga Scytosiphon lomentaria (Phaeophyceae). Phycological Research 54: 65-71. 18. Kawakami, Y, Shin D-H, Kitano T, Adachi S, Yamauchi K and Ohta H (2006) Transactivation activity of thyroid hormone receptors in fish (Conger myriaster) in response to thyroid hormones. Comp Biochem Physiol B 144: 503-509. 19. Kazeto Y, Ijiri S, Adachi S and Yamauchi K (2006) Cloning and characterization of a cDNA encoding cholesterol side-chain cleavage cytochrome P450 (CYP11A1): Tissue-distribution and changes in the transcript abundance in ovarian tissue of Japanese eel, Anguilla japonica,during artificially induced sexual development. J Steroid Biochem Mol Biol 99: 121-128. 20. Kim D, Kang HK, Seo ES, Kim GJ, Kimura A (2006) Potential industrial application of glycosyltransferases and their evolutions. J Biomed Nanotechnol 2: 120–124. 21. Kim W-S, Shimazaki K and Tamura T (2006) Expression and characterization of recombinant bovine lactoferrin C-lobe in Rhodococcus erythropolis. Biosci Biotech Biochem 70(11): 2641-2645. 22. Kim Y-M, Lee G-H, Yeo Y-G, Kim I-H, Miyashita K, Hou C-H, Kang S-C, Kim H-R (2006) The effect of bio-converted polyunsaturated fatty acids on the oxidation of TAG containing highly unsaturated fatty acids. J Ind Microbiol Biotechnol 33: 17-21. 23. 木村 稔・三上加奈子・干川 裕・森 立成・笠井久会・吉水 守 (2006) 電解海水を用いた畜養によるウ ニ内蔵からの Vibrio parahaemolyticus 除菌効果について．日水誌 71: 1-5. 24. Kimura T, Yasui H and Mizuta H (2006) Nutrient requirement for zoospore formation in two Alariaceae plants, Undaria pinnatifida (Harvey) Suringar and Alaria crassifolia Kjellman (Phaeophyceae: Laminariales). Fish Sci 72: 860-869. 25. Kitamura S-I, Jung S-J, Kim W-S, Nishizawa T, Yoshimizu M, and Oh M-JA (2006) new genotype of lymphocystisvirus, LCDV-RF, from lymphocystis diseased rockfish. Arch Virol 151: 607-615. 26. Konishi I, Hosokawa M, Sashima T, Kobayashi H, and Miyashita K (2006) Halocynthiaxanthin and fucoxanthinol isolated from Halocynthia roretzi induce apoptosis in human leukemia, breast and colon cancer cells. Comp Biochem Physiol 142: 53-59. 27. Kumura H, Minato N and Shimazaki K (2006) Inhibitory activity of bovine milk osteopontin and its fragments on the formation of calcium phosphatge precipitates. J Dairy Res 73: 449-453. 28. Kuwaki T, Oda A, Yuki C, Suzuki H, Murasaki K, Fujita H, Miyzaki H and Ikeda Y (2006) Lineage-Specific Expression of G-CSF and TPO Receptors in Terminally-Differentiated Hematopoietic Cells. Exp Hematol 34(12): 1651-1654. 29. Li HM, Taira T, Maita C, Ariga H and Iguchi-Ariga SMM (2006) Protection against nonylphenol-induced cell death by DJ-1 in cultured Japanese medaka (Oryzias latipes) cells. Toxicology 228: 229-238. 30. Maeda H, Hosokawa M, Sashima T, Takahashi N, Kawada T, and Miyashita K (2006) Fucoxanthin and its metabolite, fucoxanthinol, suppress sdipocyte differentiation in 3T3-L1 cells. Int J Mol Med 18: 147-152. 31. Mahmoud BSM, Kawai Y, Yamazaki K, Miyashita K, and Suzuki T (2006) A new technology of fish preservation by combined treatment with electrolyzed NaCl solutions and essential oil compounds. Food Chem, 99: 656-662. 32. Malcuit C, Maserati M, Takahashi Y, Page R, Fissore RA (2006) Intracytoplasmic sperm injection in the bovine induces abnormal [Ca2+]i responses and oocyte activation. Reprod Fertil Dev 18: 39-51. 33. Mori T, Saito S, Kishioka C, and Arai K (2006) Aquaculture performance of triploid barfin flounder Verasper moseri. Fish Sci 72(2): 270-277. 34. Morshedur Rahman Md, Kim W-S, Tanaka T, Kumura H and Shimazaki K (2006) Lactoferrin effects on the growth of bifidobacteria. Food & Food Ingred J Jpn 211(9): 763-770. 35. Nagai K, Takikawa O, Kawakami N, Fukao M, Soma T, Oda A, Nishiya T, Hayashi M, Lu L, Nakano M, Kajita E, Fujita H and Miwa S (2006) Cloning and functional characterization of a novel up-regulator, cartregulin, of carnitine transporter, OCTN2. Arch Biochem Biophys 452: 29-37. 36. Nagano M, Katagiri S, Takahashi Y (2006) ATP content and maturational/developmental ability of bovine oocytes with various cytoplasmic morphologies. Zygote 14: 299-304. 37. Nagano M, Katagiri S, Takahashi Y (2006) Relationship between bovine oocyte morphology and in vitro developmental potentail. Zygote 14: 53-61. 38. Nakai H, Okuyama M, Mori H, Chiba S, Sano Y, and Kimura A (2006) Plant α-glucosidase: molecular analysis of rice α -glucosidase and degradation mechanism of starch granule in germination stage. J Appl Glycosci 53: 137-142. 39. 中田和義・山崎友資・水田浩之・川井唯史・伊藤 貝 4 種による摂餌痕跡．水産増殖 54: 217-224. 40. 中田和義・山崎友資・水田浩之・川井唯史・伊藤 博・五嶋聖治 (2006) 植食性小型巻貝によるホソメコン ブの摂食に及ぼす水温の影響．水産増殖 54: 375-381. 41. Nishizawa T, Kinoshita S, Kim W-S, Higashi S and Yoshimizu, M. (2006) Nucleotide diversity of Japanese isolates of infectious hematopoietic necrosis virus (IHNV) based on the glycoprotein gene. Dis Aquat Org 71: 267-272. 42. Nishizawa T, Savas H, Ishidan H, Ustundand C, Iwamoto H and Yoshimizu M. (2006) Genotyping and pathogenicity of viral hemorrhagic septicemia virus from free-living turbot (Psetta maxima) in a Turkish coastal area of the Blak Sea. Appl Environ Microbiol 72: 2373-2378. 博・五嶋聖治 (2006) ホソメコンブに見られる植食性巻 43. Nomura K, Morishima K, Tanaka H, Unuma T, Okuzawa K, Ohta H, and Arai K (2006) Microsatellite - centromere mapping in the Japanese eel (Anguilla japonica) by half-tetrad analysis using induced triploid families. Aquaculture 257: 53-67. 44. 奥田律子・西澤豊彦・吉水 守 (2006) 特異抗体を指標にしたサクラマス増養殖における Renibacterium salmoninarum 感染環の推定．魚病研究 41: 175-178. 45. Okuyama M, Kaneko A, Mori H, Chiba S, and Kimura A (2006) Structural elements to convert α-xylosidase into α -glucosidase. FEBS Lett 580: 2707-2711. 46. 尾本直隆・前林 衛・足立伸次・荒井克俊・原 彰彦・山内皓平 (2006) 希少種ミカドチョウザメの復活に 向けた生殖統御と染色体操作の研究、水産育種 35: 141-150. 47. Ono S, Hosokawa M, Miyashita K, and Takahashi K (2006) Inhibition properties of dipeptides from salmon muscle hydrolysate on angiotensin I-converting enzyme. Int J Food Sci Tech 41: 383-386. 48. Ooe H, Iguchi-Ariga SMM and Ariga H (2006) Establishment of specific antibodies that recognize C106-oxidized DJ-1. Neuroscience Lett 404: 166-169. 49. Ooe H, Maita C, Maita H, Iguchi-Ariga SMM and Ariga H (2006) Specific cleavage of DJ-1 under an oxidative condition. Neuroscience Lett 406: 165-168. 50. 大塚周二・福田 覚・柴田大輔・嵯峨直恆・尾島孝男 (2006) アワビ消化管由来の海産紅藻スサビノリ細胞 壁分解酵素の調製．水産増殖 54: 83-88． 51. Ootsuka S, Saga N, Suzuki K, Inoue A and Ojima T (2006) Isoation and cloning of an endo-β-1,4-mannanase from pacific abalone Haliotis discus hannai. J Biotecnol 125: 269-280. 52. Ozaki Y, Fukada H, Kazeto Y. Adachi S, Hara A and Yamauchi K (2006) Molecular cloning and characterization of growth hormone receptor and its homologue in the Japanese eel (Anguilla japonica) Comp Biochem Physiol B, 143(4): 422-431. 53. Ozaki Y, Fukada H, Tanaka H, Kagawa H, Ohta H, Adachi S, Hara A and Yamauchi K (2006) Changes in the expression of growth hormone family and the growth hormone receptor during early development in the Japanese eel (Anguilla japonica) Comp Biochem Physiol B 145: 27-34. 54. Ozaki Y, Tanaka H, Kagawa H, Ohta H, Adachi S and Yamauchi K (2006) The fine structure and differentiation of the alimentary canal of preleptocephali of Japanese eel, Anguilla japonica. Fisheries Sci 72: 13-19. 55. Qu X-C, Shin D-H, Nagae M, Todo T, Adachi S and Yamauchi K (2006) Changes in serum thyroid hormone levels and thyroid gland activity in artificially maturing female Japanese eel (Anguilla japonica). Aquaculture Sci, 54: 283-292. 56. Saburi W, Mori H, Saito S, Okuyama M, and Kimura A (2006) Structural elements in dextran glucosidase responsible for high specificity to long chain substrate. Biochim Biophys Acta 1764: 688-698. 57. Saika O, Kohayakawa Y and Hara A (2006) Effects of tributyltin on ephippa production in Daphnia magna. Jpn J Environ Toxicol 9(1): 1-9. 58. Saito T, Fujimoto T, Maegawa S, Inoue K, Tanaka M, Arai K, and Yamaha E (2006) Visualization of primordial germ cells in vivo using GFP-nos1 3’UTR mRNA. Int J Dev Biol 50: 691-699. 59. 斉藤節雄・森 立成・堀江 晋・荒井克俊 (2006) ヒラメ雌×マツカワ雄雑種における三倍体作出とその DNA 量フローサイトメトリーおよび多型 DNA マーカーによる確認．水産育種 35(1): 25-33. 60. Sakaguchi M, Sasamoto Y, Suzuki T, Takahashi Y, Yamada Y (2006) Fate of cystic ovarian follicles and the subsequent fertility of early postpartum dairy cows. Vet Rec 159: 197-201. 61. Sakao S, Fujimoto T, Kimura S, Yamaha E, and Arai K (2006) Drastic mortality in tetraploid induction results from the elevation of ploidy im masu salmon Oncorhynchus masou. Aquculture 252: 147-160. 62. 佐々木政則・川合祐史・吉水 守・信濃晴雄 (2006) サケいずしの化学的，微生物学的性状に及ぼすスター ター微生物接種の影響．日水誌 72: 231-238. 63. 佐々木政則・川合祐史・吉水 守・信濃晴雄 (2006) サケいずしの化学的，微生物学的性状に及ぼす熟成温 度の影響．日水誌 72: 223-230. 64. 下野 功・高村 巧・保坂知世子・小林淳哉・都木靖彰・山元 明 (2006) 二酸化炭素雰囲気中で焼成した ホタテガイ貝殻の蛍光特性．日本セラミックス協会学術論文誌 114: 341-346. 65. 佐藤香苗・原美智子・根元亜矢子・小林良子・村松 宰・藤田博美・玉城英彦 (2006) 荘・中高年期女性の地域栄養 活動と食行動、食環境および健康増進との関連—食生活改善推進員と主婦の比較．北海道公衆衛生学雑誌 16: 65-72． 66. Sawada Y, Hattori M, Iteya M, Takagi Y, Ura K, Seoka M, Kato K, Kurata M, Miyatake H, Katayama S and Kumai H (2006) Induction of centrum defects in amberjack, Seriola dumerili, by exposure of embryos to hypoxia. Fish Sci 72: 364-372. 67. Sawada Y, Hattori M, Sudo N, Kato K, Takagi Y, Ura K, Kurata M, Okada T and Kumai H (2006) Hypoxic conditions induce centrum defects in red sea bream Pagrus major (Temminck and Schlegel). Aqua Res 37: 805-812. 68. Sawaguchi S, Kagawa H, Ohkubo N, Hiramatsu N, Sullivan CV and Matsubara T (2006) Molecular characterization of three forms of vitellogenin and their yolk protein products during oocyte growth and maturation in red seabream (Pagrus major), a marine teleost spawning pelagic eggs. Mol Reprod Dev 73: 719-736. 69. Sekito A, Koide-Yoshida S, Niki T, Taira T, Iguchi-Ariga SMM and Ariga H (2006) DJ-1 interacts with HIPK1 and affects H2O2-induced cell death. Free Radic Res 40: 155-165. 70. Shimizu M, Beckman B, Hara A and Dickhoff WD (2006) Measurement of circulating salmon IGF binding protein-1: assay development, response to feeding ration and temperature, and relation to growth parameters. J Endocrinol 188: 101-110. 71. Shimizu T, N Yoshida H Kasai and M Yoshimizu (2006) Survival of koi herpesvirus (KHV) in environmental water. Fish Pathol 41: 153-157. 72. Shinbo Y, Niki T, Taira T, Ooe H, Takahashi-Niki K, Maita C, Seino C, Iguchi-Ariga SMM and Ariga H (2006) Proper SUMO-1 conjugation is essential to DJ-1 to exert its full activities. Cell Death Diff 13: 96-108. 73. Suetsugu S, Kurisu S, Oikawa T, Yamazaki D, Oda A and Takenawa T (2006) Optimization of WAVE2 complex-induced actin polymerization by membrane-bound IRSp53, PIP(3), and Rac. J Cell Biol 173(4):5 71-85. 74. Suzuki H, Suzuki K, Inoue A and Ojima T (2006) A novel oligoalginate lyase from abalone, Haliotis discus hannai, that releases disaccharide from alginate polymer in an exolytic manner. Carbohydr Res 341: 1809-1819. 75. Suzuki R, Yasui Y, Kohno H, Miyamoto S, Hosokawa M, Miyashita K, and Tanaka T (2006) Catalpa seed oil rich in 9t,11t,13c-conjugated linolenic acid suppresses the development of colonic aberrant crypt foci induced by azoxymethane in rats. Oncology Re 16: 989-996. 76. Tanaka T, Murakamai S, Kumura H, Igarashi I and Shimazaki K (2006) Parasiticidal activityt of bovine lactoperoxidase against Toxoplasma gondii. Biochem. Cell Biol 84: 774-779. 77. Those H, Murayama E, Ohira T, Takagi Y and Nagasawa H (2006) Localization and diurnal variations of carbonic anhydrase mRNA expression in the inner ear of the rainbow trout Oncorhynchus mykiss. Comp Biochem Physiol B 145: 257-264. 78. Tomimatsu R, Takahashi M, Endo H, Kitade Y, Yasui H and Saga N (2006) Induction and characterization of a brilliant green mutant in a marine red alga Porphyra yezoensis (Bangiales, Rhodophyta). Fish Genet Breed Sci 36: 43-47. 79. Uemori C, Nagasato C, Kato A and Motomura T (2006) Ultrastructural and immunocytological studies on the rhizoplast in the chrysophycean algae Ochromonas danica. Phycological Research 54: 133-139. 80. Wongchawalit J, Yamamoto T, Nakai H, Kim Y-M, Sato N, Nishimoto M, Okuyama M, Mori H, Saji O, Chanchao C, Wongsiri S, Surarit R, Svasti J, Chiba S and Kimura A (2006) Purification and characterization of α-glucosidase I from Japanese honeybee (Apis cerana japonica), and molecular cloning of its cDNA. Biosci Biotechnol Biochem 70: 2889-2898. 81. Yamaki M, Yamaguchi S, and Arai K (2006) Mottled coloration of haploid-diploid and diploid-triploid mosaic amago salmon Oncorhynchus masou ishikawae. Fish Sci 72(1): 157-165. 82. Yamamoto T, Terasawa K, Kim YM, Kimura A, KitamuraY, Kobayashi M, and Funane K (2006) Identification of catalytic amino acids of cyclodextran glucanotransferase from Bacillus circulans T-3040. Biosci Biotechnol Biochem 70: 1947-1953. 83. Yamamoto Y, Hosokawa M, and Miyashita K (2006) Production of phosphatidylcholine containing conjugated linoleic acid mediated by phospholipase A2. J Mol Cata B: Enzymatic 41: 92-96. 84. Yasui Y, Hosokawa M, Kohno H, Tanaka T, and Miyashita K (2006) Comparison of growth inhibition and apoptosis induction by troglitazone and 9cis, 11trans, 13trans-conjugated linolenic acid on different colon cancer cell lines. Chemotherapy 52: 220-225. 85. Yasui Y, Hosokawa M, Kohno H, Tanaka T, and Miyashita K (2006) Growth inhibition and apoptosis induction by all-trans-conjugated linolenic acids on human colon cancer cells. Anticancer Res 26: 1855-1860. 86. Yasui Y, Hosokawa M, Kohno H, Tanaka T, and Miyashita K (2006) Troglitazone and 9cis,11trans,13trans-conjugated linolenic acid: Comparison of their antiproliferative and apoptosis-inducing effects on different colon cancer cell lines. Pharmacology 52: 220-225. 87. Yoon M and Abe S (2006) Nucleotide sequence variation in the 3’ portion of the mitochondrial DNA control region of chum salmon. Fish Genet Breed Sci 36: 63-67. 2006 年 総説と著書 1. 荒井克俊 (2006) ミニシンポジウム 魚類における発生工学の現状と展望 体・クローンの接点．日本水産学会誌 72(5): 952-953. 染色体操作の現状と自然倍数 2. Hiramatsu N, Matsubara T, Fujita T, Sullivan CV and Hara A (2006) Multiple piscine vitellogenins: biomarkers of fish exposure to estrogenic endocrine disruptors in aquatic environments. Marine Biol 149: 35-47. 3. Hosokawa M, Narayan B, Sashima T and Miyashita K (2006) Fucoxanthin as a bioactive and nutritionally beneficial marine carotenoid: A review. Carotenoid Sci 10: 15-28. 4. 笠井久会・稲垣奈都子・吉水 守 (2006) ネコカリシウイルス (FCV) を代替えとしたカキのノロウイルス浄 化法に関する研究．Top Food Techno Focus 10: 1-10. 5. Miyashita K (2006) Seaweed carotenoid, fucoxanthin, with highly bioactive and nutritional activities. J Marine Biosci 1: 48-58. 6. 宮下和夫 (2006) 水系での不飽和脂質の酸化安定性に関する研究．オレオサイエンス 6: 585-591. 7. 宮下和夫 (2006) 水産脂質の水系での酸化安定性．日本水産学会誌 72: 636-639. 8. 森島 9. Narayan B, Hosokawa M and Miyashita K (2006) Occurrence of conjugated fatty acids in aquatic and terrestrial plants and their physiological effects. In Nutraceutical and Specialty Lipids and Their Co-Products (Shahidi F ed), CRC Taylor & Francis, New York, pp. 201-218. 10. Narayan B, Miyashita K and Hosokawa M (2006) Physiological effects of eicosapentaenoic acid (EPA) and docosahexaenoic acid (DHA) – A review. Food Rev Inter 22: 291-307. 11. 野村哲一・吉水 守 (2006) サケ・マス採卵親魚からのせっそう病原因菌 Aeromonas salmonicida subsp. salmonicida の検出法．さけ・ます資源管理センター技術情報 No.172: 25-29. 12. 小田 淳 (2006) ADP および ATP 受容体からのシグナル伝達．International Review of Thrombosis 1: 28-32. 13. 小田 14. 尾島孝男 (2006) 水産廃棄物からの有用酵素の抽出-ホタテガイ中腸腺のセルラーゼ給源としての利用-．「ア クアネット 2006 年 6 月号」，pp. 36-39. 15. 尾本直隆・前林 衛・足立伸次・荒井克俊・原 彰彦・山内皓平 (2006) 希少種ミカドチョウザメの復活に 向けた生殖統御と染色体操作の研究．水産育種 35: 141-150. 16. Rahman MdM, Kim W-S, Tanaka T, Kumura H and Shimzaki K (2006) Lactoferrin effects on the growth of bifidobacteria, Foods Food Ingred. J Jpn 211(9) 763-768. 17. 斎藤大樹・山羽悦郎 (2006) 魚類の借腹生産技術の開発と育種への応用．水産育種 35: 123-134. 18. 島崎敬一 (2006) ラクトフェリンの多機能性を活用するために．Foods Food Ingred J Jpn 211(5): 383-386. 19. 島崎敬一 (2006) ミルクタンパク質の多機能静－ラクトフェリンの微生物に対する多様な機能－．ミルクサ イエンス 55(3)161-169. 20. 下村謙悟 (2006) 水産養殖分野におけるバイオテクノロジーとリスクコミュニケーション．水産育種 36: 69-76. 21. 高橋芳幸 (2006) その他の胚操作． 「獣医繁殖学，第 3 版」 （浜名克己・中尾敏彦・津曲茂久 編） ，文永堂出版，pp. 241-249. 22. 高橋芳幸 (2006) 受精． 「獣医繁殖学，第 3 版」 （浜名克己・中尾敏彦・津曲茂久 編），文永堂出版，pp. 134-143. 23. 高橋芳幸 (2006) 体外受精． 「獣医繁殖学，第 3 版」 （浜名克己・中尾敏彦・津曲茂久 編），文永堂出版，pp. 233-241. 24. 高橋芳幸 (2006) 胚移植． 「獣医繁殖学，第 3 版」 （浜名克己・中尾敏彦・津曲茂久 編），文永堂出版，pp. 222-233. 25. 高橋芳幸 (2006) 胚発生と着床． 「獣医繁殖学，第 3 版」 （浜名克己・中尾敏彦・津曲茂久編） ，文永堂出版，pp. 143-154. 26. 山羽悦郎 (2006) 獲る漁業から育てる漁業．フィールド科学への招待（北海道大学北方生物圏フィールド科 学センター編）三共出版，pp. 124-129. 27. 吉水 守 (2006) （分担）養殖かき類の浄化技術開発．マリノフォーラム 21 技術資料，No.58． 28. 吉水 守 (2006) 魚介類の疾病対策および食品衛生のための海水電解殺菌装置の開発．日水誌 72: 831-834． 輝・荒井克俊 (2006) ドジョウのクローンと倍数体．それらの生殖と出現機構．水産育種 35: 93-100. 淳: (2006) WASP 機能障害と血液細胞異常．実験医学 24: 209-215. 2006 年 その他 報告書など 1. Abe T, Todo T, Adachi S and Yamauchi Y (2006) In vitro oocyte maturation, fertilization and development in Japanese eel, Anguilla japonica. Hokkaido University 21st Century COE Program; The 5th International Symposium Marine Bio-Manipulation Frontier for Food Production, Abstract p53. 2. Akiyama S, Todo T, Adachi S and Yamauchi Y (2006) Induction of vitellogenin synthesis in primary cultured hepatocytes of Japanese eel (Anguilla japonica). Hokkaido University 21st Century COE Program; The 5th International Symposium Marine Bio-Manipulation Frontier for Food Production, Abstract p54. 3. 天野春菜・原 彰彦 (2006) ボラのビテロジェニンおよび卵黄蛋白に関する免疫生化学的研究．21COE プロ グラム 平成 17 年度成果の概要，COE リサーチアシスタント研究成果報告書，北海道大学大学院水産科学 研究院 COE 事務局，pp. 254-256. 4. 天野春菜・原 彰彦 (2006) ボラのビテロジェニンおよび卵黄蛋白の物理化学的研究．21COE プログラム 平 成 17 年度成果の概要，若手・女性研究者提案型研究助成「Ambitious Project Proposal」研究活動結果報告書， 北海道大学大学院水産科学研究院 COE 事務局，pp. 207-209. 5. 堂地 修・高橋芳幸・松崎重範・黒田裕教 (2006) 人工授精に関するアンケート調査結果（その 2） ．繁殖技術 25: 45-53. 6. Endo T, Todo T, Adachi S and Yamauchi Y (2006) In vitro induction of oil droplet accumulation into previtellogenic oocytes of Japanese eel, Anguilla japonica. Hokkaido University 21st Century COE Program; The 5th International Symposium Marine Bio-Manipulation Frontier for Food Production, Abstract p51. 7. 藤本貴史・森島 輝・斎藤大樹・山羽悦郎・荒井克俊 (2006) dead end morpholino anitisense oligonucleotide に よる不妊化ドジョウ作出の試み．平成 18 年度日本水産学会大会 春季大会，2006 年 3 月‐4 月，高知大学朝 倉キャンパス，高知．要旨集 pp. 274. 8. 藤田敏明・原 彰彦 (2006) 魚類における卵膜形成機構の解明．21COE プログラム 平成 17 年度成果の概要， COE 学術研究員研究成果報告書，北海道大学大学院水産科学研究院 COE 事務局，pp. 254-256. 9. 藤田敏明・深田陽久・原 彰彦 (2006) コリオジェニン cDNA を用いたリコンビナント蛋白の合成．平成 18 年度日本水産学会大会 春季大会，2006 年 3 月‐4 月，高知大学朝倉キャンパス，高知．講演要旨集 pp.252. 10. 後藤理恵・斉藤大樹・荒井克俊・山羽悦郎 (2006) セルソーターを用いた魚類の始原生殖細胞の単離．平成 18 年度日本水産学会大会，2006 年 3 月，高知大学朝倉キャンパス，高知．要旨集 pp. 64. 11. 原 彰彦 (2006) 魚類血清蛋白質を用いた環境ホルモンのモニタリングシステムの開発．21COE プログラム 平成 17 年度成果の概要，北海道大学大学院水産科学研究院 COE 事務局，pp 26. 12. 原 彰彦 (2006) 魚類血清蛋白質を用いた環境ホルモンのモニタリングシステムの開発．21COE プログラム 平成 17 年度成果報告書，北海道大学大学院水産科学研究院 COE 事務局，pp. 123-129. 13. 原 彰彦 (2006) 魚類血清蛋白質を用いた環境ホルモンのモニタリングシステムの開発．COE News Letter, 7&8: pp.1. 14. Iizuka S, Tosaka R, Kazeto Y, Todo T, Adachi S and Yamauchi Y (2006) Gonadal expression of progestin receptors a and b mRNA during sexual maturation of Japanese eel, Anguilla japonica. Hokkaido University 21st Century COE Program; The 5th International Symposium Marine Bio-Manipulation Frontier for Food Production, Abstract p52. 15. 金 相圭・森島 輝・荒井克俊・仲谷一宏・矢部 衛・山羽悦郎 (2006) 北海道沿岸の重要魚介類における 遺伝子情報の収集 II.マガレイのマイクロサテライト DNA マーカーの他種異体類における増幅（予報） ．平 成 17 年度水産学術研究・改良補助事業報告書，北水協会，pp. 96-98. 16. 金 相圭・森島 輝・荒井克俊・斉藤節雄・藤岡 崇・佐藤敦一 (2006) 北海道沿岸の重要魚介類における 遺伝子情報の収集 I.マイクロサテライト DNA マーカーを用いたマガレイ種苗の親子鑑定（予報）．平成 17 年度水産学術研究・改良補助事業報告書，北水協会，pp. 93-95. 17. Kim U, Nishizawa T and Yoshimizu M (2006) Evaluation of methods for sero- epidemiology and surveillance of infectious hematopoietic necrosis (IHN). In Proceedings of the 5th Japan-Korea Joint Seminar on Fisheries Sciences, Sep.29-30, 2005, Kunsan, Korea, pp. 190-194. 18. 正岡哲治・藤原篤志・乙竹 允・荒井克俊・阿部周一 (2006) ヒラメ類の染色体情報高度化と物理地図の作 製．運営交付金プロジェクト研究 養殖用水産生物におけるゲノム情報を用いた育種基盤技術の開発（ゲノ ム育種）研究成果報告書（平成 15～17 年度），独立行政法人 水産総合研究センター 養殖研究所，pp. 38-51. 19. 望月麻智子・天野春菜・藤田敏明・原 彰彦 (2006) イトウの第 2 のビテロジェニンについて．「魚の研究」 平成 18 年度道立水産孵化場と北大水産学部の合同セミナー，2 月 24 日，北海道大学大学院水産科学研究院 講堂，函館市．要旨集 pp. 12. 20. 村上 賢・森光智子・中谷航平・高山清次・Boron A・山羽悦郎・荒井克俊 (2006) 大陸産のヨーロッパフナ とギベリオフナのゲノム DNA の特徴および日本の 3 倍体ギンブナとの遺伝的関連について．平成 18 年度日 本水産学会大会 春季大会，2006 年 3 月‐4 月，高知大学朝倉キャンパス，高知．要旨集 pp. 260. 21. Nishizawa T, Kinoshita S and Yoshimizu M (2006) Genogrouping of Japanese isolates of aquabirnaviruses based on the VP2/NS junction region. In Proceedings of the 5th Japan-Korea Joint Seminar on Fisheries Sciences, Sep.29-30, 2005, Kunsan, Korea, pp. 182-187. 22. 斉藤大樹・後藤理恵・荒井克俊・山羽悦郎 (2006) ゼブラフィッシュ借腹親魚の自然交配によるパールダニ オのみの生産．平成 18 年度日本水産学会大会，2006 年 3 月，高知大学朝倉キャンパス，高知．要旨集 pp. 64. 23. 阪尾寿々・藤本貴史・村上賢・山羽悦郎・荒井克俊 (2006) 自然 4 倍体フナ♂から得られた 2 倍体精子とその 次世代．平成 18 年度日本水産学会大会，2006 年 4 月，高知大学朝倉キャンパス，高知．要旨集 pp. 273. 24. 都木靖彰 (2006) 耳石微量元素組成に基づく養殖魚・種苗放流魚の集団判別－新水産物産地検証法の開発． 平成 15 年度～平成 17 年度科学研究費補助金（基盤研究(B)）研究成果報告書，pp. 284. 25. 高橋芳幸 (2006) 牛の授精適期について．家畜人工授精 232: 22-31. 26. 高橋芳幸・萩原明日香・永野昌志・宮村元晴・濱野晴三 (2006) エチレングリコールあるいはグリセリンを 用いて凍結保存した体外受精由来牛胚の融解方法に関する研究: グリセリンとスクロースを用いて凍結した 胚の生存性に影響する融解手技．伊藤記念財団平成 17 年度食肉に関する助成研究調査成果報告書，24: 30-35. 27. Tosaka R, Kazeto Y, Todo T, Adachi S and Yamauchi Y (2006) Induction of spontaneous vitellogenesis in Japanese eel. Hokkaido University 21st Century COE Program; The 5th International Symposium Marine Bio-Manipulation Frontier for Food Production, Abstract p50. 28. Yoon M, Azuma N, Sato S, Seeb JE, Wilmot RL, Urawa S, Urano A and Abe S (2006) Genetic variation among Pacific Rim chum salmon populations inferred from the microsatellite DNA analysis. NPAFC Document No. 964: pp. 1-20. 29. 吉水 守・笠井久会 (2006) わが国のサケ・マス類の伝染性サケ貧血症 (infectious salmon anemia: IAS) ウイ ルス保有の有無に関する調査．日本水産資源保護協会，pp. 1-3. 30. 吉水 守・笠井久会 (2006) 標津川および標津漁港の水質および細菌の調査．平成 17 年度水産学術研究 『HACCP 対応に向けた標津町内の河川および標津港の水質および細菌に関する調査』報告書，pp.1-7. 31. 吉水 守・笠井久会・佐藤睦美 (2006) カキ体内への有用細菌の接種方法．プロバイオテックスを用いた安 全性の高い二枚貝生産技術開発報告書，マリノフォーラム 21，pp. 7-20． 32. 吉水 守・清水智子・笠井久会 (2006) 抗ウイルス物質産生細菌のスクリーニングとその有効利用．第１回 バイオコントロール研究会抄録，pp. 21-26. 33. 吉川廣幸・森島 輝・藤本貴史・山羽悦郎・荒井克俊 (2006) 性転換クローンドジョウにおける非還元 2N 精 子形成機構．平成 18 年度日本水産学会大会，2006 年 3 月，高知大学朝倉キャンパス，高知．要旨集 pp. 64. 34. 安全・安心な魚を食卓へ，様々な観点からアプローチ．科学新聞，2006.1.27. 35. 水産物衛生徹底を，北大教授が釧路で講演．北海道新聞，2006.2.25. 特許 1. 出願番号： 特願 2006-105849 発明の名称： 血糖値上昇抑制剤及び血糖値上昇抑制方法 発明者： 宮下和夫・細川雅史・佐島徳武・佐々木荘法 2. 出願番号： 特願 2006-039270 発明の名称： ガン抑制剤及びガン抑制方法 発明者： 佐島徳武・細川雅史・宮下和夫・橋本秀樹・佐々木荘法 3. 出願番号： 特願 2006-259295 発明の名称： 遺伝子再構成後の遺伝子型を有する幹細胞からのリンパ球のインビトロ分化誘導 発明者： 若尾 宏・藤井眞一郎・清水佳奈子・河本 宏・小倉淳郎・古関明彦・谷口 克 2006 年 学会発表 1. Abe S, Yoon M and Azuma N (2006) Genetic management and sustainable use of marine bioresources. International Symposium – How to sustain agrosphere, biosphere and geosphere, Hokkaido University International Symposium on Sustainable Development Regular Session, Hokkaido University Conference Hall, August 8, 2006, Sapporo, Japan. （招待講演） 2. Abe S, Yoon M, Sato S, Moriya S, Urawa S, and Urano A (2006) Genetic variation and population structure of chum salmon in the North Pacific Rim inferred from mitochondrial and microsatellite DNA analyses. International Symposium on Genetics in Aquaculture IX, IAGA, June 27, 2006, Montpellier, France. 3. 安部智貴・井尻成保・東藤 孝・足立伸次・山内晧平 (2006) ニホンウナギにおける試験管内卵生産技術の 検討．平成 18 年度日本水産学会北海道支部会，北海道大学，札幌． 4. 安部智貴・東藤 孝・足立伸次・山内晧平 (2006) ニホンウナギの生体外卵成熟、排卵および発生誘導．平 成 18 年度日本水産増殖学会，水産大学校，下関． 5. 秋山信一郎・松原孝博・井尻成保・東藤 孝・足立伸次・山内晧平 (2006) ウナギ培養肝細胞におけるビテ ロゲニン合成とエストロゲン受容体発現に及ぼす各種ホルモンの影響．平成 18 年度日本水産学会北海道支部 会，北海道大学，札幌． 6. 天野春菜・藤田敏明・平松尚志・原 彰彦 (2006) ボラを用いた環境ホルモンのモニタリング−3 型ビテロジ ェニンの精製−．21 世紀 COE プログラム「海洋生命統御による食糧生産の革新」都市エリア産学官連携促進 事業「水産・海洋に特化したライフサイエンス領域」合同成果発表会～「函館エリアにおけるライフサイエ ンスの最前線」～，3 月 2 日，函館ハーバビューホテル，函館市． 7. Amano H, Fujita T, Hiramatsu N, Hara A (2006) Purification of multiple vitellogenins from grey mullet. 5th International Symposium of “Industrial-Academia-Governmental Collaboration for the Establishment of Marine Production in China and Japan”, July 20-22, Hakodate, Japan. 8. 天野春菜・藤田敏明・平松尚志・澤口小有美・松原孝博・原 彰彦 (2006) ボラの 3 型ビテロジェニンの精 製．平成 18 年度日本水産学会春季大会，3 月 29 日-4 月 2 日，高知大学朝倉キャンパス，高知市． 9. 天野春菜・藤田敏明・平松尚志・澤口小有美・松原孝博・香川浩彦・Sullivan CV・原 彰彦 (2006) ボラの 複数ビテロジェニンに由来した卵黄蛋白質の精製. 平成 18 年度日本水産学会 北海道支部大会, 12 月 15-16 日, 北海道大学札幌キャンパス, 札幌市. 10. Amano H, Fujita T, Hiramatsu N, Shimizu M, Sawaguchi S, Matsubara T, Kagawa H, Sullivan CV, Hara A (2006) Purification and classification of egg yolk proteins in grey mullet (Mugil cephalus). The 6th Joint Seminar between Japan and Korea by Core University Program on Fisheries Sciences –Sustainability of Fisheris in Japan and Korea-, August 28-29, Ohnuma International Seminar House, Hakodate, Japan. 11. 青木純哉・初山綾香・原 彰彦・征矢野清 (2006) ボラの生殖腺発達に及ぼすエチニルエストラジオールの影響． 平成 18 年度日本水産学会春季大会， （講演要旨集 pp.164） ，3 月 29 日-4 月 2 日，高知大学朝倉キャンパス，高知． 12. Aoki J, Nagae M, Takao Y, Hara A, Lee YD, Yeo IK, Lim BS, Park CB, Soyano K (2006) Effects of endocrine disrupting chemicals using wild grey mullet at Korea and Japan. (abstract p. 21) Korea-Japan, Japan-Korea Joint Meeting on Reproductive Biology of Aquatic Animals, November20-21, Cheju National University, Cheju, Korea 13. Arai K (2006) Recent progress in aquaculture-oriented genomics and biotechnology. International Symposium on Sustainable Use of Aquatic Resources, 60th Anniversaty of College of Fisheries, Ocean University of China, October 2006, OUC, Qingdao, China. 14. Arai K (2006) Research Activities for advanced aquaculture studies in the division of marine life science, Symposium on Developing Fisheries Science in Asia, December 2006, Shanghai Fisheries University, Shanghai, China. 15. 荒砥真吾・堀井直人・木南朋久・細川雅史・宮下和夫 (2006) 魚油製造工程における共役型脂肪酸の生成． 第 45 回日本油化学会年会，2006 年 9 月 8 日～9 月 10 日． 16. 荒砥真吾・堀井直人・木南朋久・細川雅史・宮下和夫 (2006) 魚油製造工程における共役型脂肪酸の生成． 日本農芸化学会 2006 年度大会，2006 年 3 月 26 日～3 月 27 日． 17. 荒砥真吾・堀井直人・木南朋久・細川雅史・宮下和夫 (2006) 魚油製造工程における共役型脂肪酸の生成． 平成 18 度日本水産学会，2006 年 3 月 29～4 月 2 日． 18. 東 典子・國廣靖志・佐々木潤・三原栄次・三原行雄・安永倫明・阿部周一 (2006) ミトコンドリアDNA塩 基配列に基づくカニ類の分子集団遺伝学的アプローチ．平成18年度日本水産学会大会，高知大学（朝倉キャ ンパス），平成18年3月30日，高知． 19. 馬場祐太・冨松亮介・髙橋 潤・遠藤博寿・北出幸広・嵯峨直恆 (2006) 異なる光量で培養した海産紅藻ス サビノリ（紅色植物門・ウシケノリ目）の色彩の変化．平成 18 年度マリンバイオテクノロジー学会，2006 年 5 月，東京海洋大学，東京． 20. Choi S-J, Park E-J, Fukuda S, Endo H, Kitade Y and Saga N (2006) Porphyra yezoensis as a model plant in marine bioscience – the state and prospect. Intl. Marine Algae & Global Warming, October 2006, R.O.K. Reichstag, Seoul, Korea. 21. Cook JM, Aiach N, Charrier B, Coelho S, Corre E, Farnham G, Kitade Y, Ratin M, Remblière, Scornet D, Segurens B, Setterblad B, Weissenbach J, Wincker P and Peters A (2006) Progress on the Ectocarpus genome project. 54th Annual Meeting of the British Phycological Society, January 2006, Plymouth, U.K. 22. 出内宏樹・井上美穂香・吉谷香奈・藤田敏明・原 彰彦 (2006) メダカ卵母細胞の免疫組織化学的観察． 「魚 の研究」平成 18 年度道立水産孵化場と北大水産学部の合同セミナー，2 月 24 日，北海道大学大学院水産科 学研究科講堂，函館． 23. Endo H, Park E-J, Fukuda S, Kitade Y and Saga N (2006) Porphyra yezoensis: A model plant in marine bioscience. The 5th International Symposium Hakodate-Shanghai “Industrial-Academia-Governmental Collaboration for the Establishment of Marine Food Production in China and Japan”, July 2006, Hokkaido University, Hakodate, Japan. 24. 藤本貴史・森島 輝・斉藤大樹・山羽悦郎・荒井克俊 (2006) deadend moropholino antisense oligonucleotide による不妊 ドジョウ作出の試み，平成 18 年度日本水産学会，2006 年 3 月 29 日～4 月 2 日，高知大学朝倉キャンパス，高知市. 25. Fujimoto T, Morishima K, Yoshikawa H, Yamaha E, and Arai K (2006) Development of sterile host by chromosome manipulation and geno knock-down for the surrogate propagation using germ-line chimera. The 5th International Symposium, Industrial-Academia-Governmental Collaboration for the Establishment of Marine Food Production in Japan and China, July 2006, Hokkaido University, Hakodate, Japan. 26. 藤田敏明・深田陽久・原 彰彦 (2006) コリオジェニン cDNA を用いたリコンビナント蛋白の合成．平成 18 年度日本水産学会春季大会，3 月 29 日-4 月 2 日，（講演要旨集 pp.252）高知大学朝倉キャンパス，高知． 27. 藤田敏明・望月麻智子・原 彰彦 (2006) サクラマス卵膜形成過程の解明．21 世紀 COE プログラム「海洋生命統 御による食糧生産の革新」都市エリア産学官連携促進事業「水産・海洋に特化したライフサイエンス領域」合同 成果発表会～「函館エリアにおけるライフサイエンスの最前線」～，3 月 2 日，函館ハーバービューホテル，函館． 28. 深津裕美子・細川雅史・宮下和夫 (2006) 各種脂肪酸およびその誘導体の抗炎症作用．第 45 回日本油化学会 年会，2006 年 9 月 8 日～9 月 10 日． 29. 深津裕美子・細川雅史・宮下和夫 (2006) 高度不飽和リン脂質の抗炎症作用．平成 18 年度日本農芸化学会北 海道支部・東北支部合同支部会および 21 世紀 COE プログラム「海洋生命統御による食糧生産の革新」合同 発表会，2006 年 11 月 11 日～11 月 12 日． 30. 舟根和美・川端康之・KIM Y-M・木村淳夫・小林幹彦 (2006) サイクロデキストラン合成酵素(CITase)におけ る C-末端、デキストラン結合、および介在領域の機能解析．日本農芸化学会 2005 年度本大会，2006 年 3 月 25 日-28 日，京都女子大学，京都． 31. Funane K, Kawabata Y, Terasawa K, Kim Y-M, Kimura A, Nakai S, Kobayashi M (2006) Functions of the C-terminal three domains of cycloisomaltooligosaccharide glucanotransferase (CITase). 3rd Food Protein Symposium, May 9 2006, Yamaguchi University, Yamaguchi. 32. Funane K, Kawabata Y, Terasawa K, Yamamoto T, Kim Y-M, Kimura A, Kobayashi M (2006) Identification of catalytic amino acids and characterization of the C-terminal domains of cycloisomaltooligosaccharide glucanotransferase (CITase). 23rd International Carbohydrate Symposium, July 23-28 2006, Whistler Conference Center, Whistler, Canada. 33. 後藤理恵・斉藤大樹・荒井克俊・山羽悦郎 (2006) セルソーターを用いた魚類の始原生殖細胞の単離．平成 18 年度日本水産学会，2006 年 3 月 29 日～4 月 2 日，高知大学朝倉キャンパス，高知市. 34. Goto-Kazeto R, Saito T, Arai K, and Yamaha E (2006) Efficient isolsation of primordial germ cells in zebrafish by cell sorting, 7th International Conference on Zebrafish Development and Genetics, June 2006, University of Wisconsin-Madison, USA. 35. 原 彰彦 (2006) 魚類血清蛋白質を用いた環境ホルモンのモニタリングシステムの開発．21 世紀 COE プログ ラム「海洋生命統御による食糧生産の革新」都市エリア産学官連携促進事業「水産・海洋に特化したライフ サイエンス領域」合同成果発表会～「函館エリアにおけるライフサイエンスの最前線」～，3 月 2 日，函館 ハーバビューホテル，函館． 36. Hara A (2006) Aquaculture of Hucho perryi. Special lecture. October 19, Quighai Provincial Fishery Environmental Monitoring Station, Quinghai, China. 37. Hara A (2006) Fish vitellogenin as a biomarker for endocrine disruption. Special lecture in Udayana University and Hokkaido University Workshop of Marine Biology (abstract p.9), September 22-24, Udayana University, Bali, Indonasia. 38. Hara A (2006) Fish vitellogenin: our current understandings. Special lecture in 60th Anniversary of College of Fisheries, International Symposium on Sustainable Use of Aquatic Resources (abstract p.16), October 16-18, Ocean University of China, Qingtao, China. 39. 畑 舞美・山本紗代・千葉 智・井上 晶・尾島孝男 (2006) 海産巻貝アルギン酸リアーゼの比較生化学的 研究．平成 18 年度日本水産学会，2006 年 4 月，高知大学朝倉キャンパス，高知市． 40. Hiramatsu N, Amano H, Fujita T, Hara A (2006) Development of monitoring system on endocrine disruption. 21st COE Symposium on Developing Fisheries Science in Asia, December 18-19, Shanghai Fisheries University, Shanghai, China. 41. 平松尚志・天野春菜・藤田敏明・松原孝博・Sullivan CV・征矢野清・原 彰彦 (2006) 魚類ビテロジェニン の生体指標蛋白質としての利用．The 6th Joint Seminar between Japan and Korea by Core University Program on Fisheries Sciences – Sustainability of Fisheris in Japan and Korea-, (abstract pp. 51) 8 月 28 日-29 日，大沼国際セミ ナーハウス，函館． 42. Hiramatsu N, Amano H, Fujita T, Matsubara T, Todo T, Nagae M, Soyano K, Hara A (2006) Fish vitellogenin: single versus multiple vitellogenin models. (abstract pp.17-18), Korea-Japan, Japan-Korea Joint Meeting on Reproductive Biology of Aquatic Animals, November20-21, Cheju National University, Cheju, Korea. 43. 平山博樹・片桐成二・陰山聡一・森 安悟・澤井 健・尾上貞雄・南橋 昭・高橋芳幸 (2006) Loop-mediated Isothermal Amplificaton 法によるウシ異性双子の迅速性染色体キメラ分析．日本畜産学会第 106 回大会，2006 年 3 月，九州大学，福岡市． 44. 廣瀬敦司・細川雅史・宮下和夫 (2006) 水産系廃棄物の亜臨界水処理物の抗酸化効果．第 45 回日本油化学会 年会，2006 年 9 月 8 日～9 月 10 日． 45. 本同宏成・佐分利亘・奥山正幸・森 春英・松浦良樹・木村淳夫 (2006) Dextran glucosidase のα-1，6 グルコ シド結合認識機構．日本応用糖質科学会平成 18 年度大会（第 55 回），2006 年 9 月 27 日-29 日，大阪． 46. Hong L, Amano H, Fujita T, Shimizu M, Hara A (2006) Immunochemical detection of choryogenins (precursors to vitelline envelope) in grey mullet (Mugil cephalus). 5th International Symposium of “Industrial-Academia-Governmental Collaboration for the Establishment of Marine Production in China and Japan”, July 20-22, Hakodate, Japan. 47. Hong L, Hiramatsu N, Amano H, Fujita T, Hara A (2006) Multiple forms of vitellogenin and choriogenin in red lip mullet (Chelon haematocheilus): Immunological detection using type-specific antisera. The 6th Joint Seminar between Japan and Korea by Core University Program on Fisheries Sciences –Sustainability of Fisheris in Japan and Korea-, August 28-29, Ohnuma International Seminar House, Hakodate, Japan. 48. 堀田公明・岸田智穂・瀬戸熊卓見・佐藤裕介・道津光生・足立伸次 (2006) シロギスの性分化に及ぼすエス トロジェン曝露の影響．平成 18 年度日本水産学会春季大会，高知大学，高知． 49. Hosokawa M, Ono S, Funakoshi Y, Takahashi K, and Miyashita K (2006) Enzymatic preparation of functional marine peptides. 97rd AOCS Annual Meeting & Expo, April 30-May 3, 2006, St. Louis, USA. 50. Hosokawa M, Ono S, Funakoshi Y, Takahashi K, and Miyashita K (2006) Enzymatic preparation of marine peptides and their functionalities. December 6-8, 2006, Taichung, Taiwan. 51. Hosokawa M, Sashima T, and Miyashita K (2006) Combined anti-obesity effect of fish oil and fucoxanthin. 7th International Conference and Exhibition on Nutraceuticals and Functional Foods, November 5-8, 2006, Reno, USA. 52. 井出晋太郎・木村菜穂子・細川雅史・宮下和夫 (2006) o/w エマルション系におけるトリアシルグリセロール の酸化安定性に及ぼす粒子径の影響．第 45 回日本油化学会年会，2006 年 9 月 8 日～9 月 10 日． 53. 井原義治・加藤美穂子・小平 司・島崎敬一 (2006) ELISA 系による食品における残留キノロン剤高感度測定 技術の開発．農芸化学北海道支部会・水産 COE 合同発表，2006 年 11 月，北海道大学，札幌． 54. 飯村九林・浦 和寛・都木靖彰 (2006) キンギョ Runx2 cDNA のクローニング．北海道大学水産学部，北海 道立水産孵化場研究交流会「魚の研究 to be continued」，2006 年 2 月，北海道大学水産学部講堂，函館市． 55. 飯村九林・当瀬秀和・浦 和寛・都木靖彰 (2006) キンギョ BMP2，Runx2，SPARC の cDNA クローニングとそれら mRNA の再生鱗における発現解析．第 77 回日本動物学会松江大会，2006 年 9 月，島根大学松江キャンパス，島根市． 56. Iimura K, Tohse H, Ura K, Takagi Y (2006) Molecular tools to study scale forming cell differentiation –cDNA cloning and expression patterns of BMP2, Runx2 and SPARC－. 7th Korea-Japan, Japan-akorea Joint Symposium on Aquaculture, October 2006, National Fisheries Research and Development Institute, Busan, Korea. 57. 飯塚貴久・中井博之・奥山正幸・森 春英・奈良岡哲志・千葉誠哉・木村淳夫 (2006) ホタテガイ閉殻筋に 存在するイオン要求性α-glucosidase の精製とその諸性質．日本応用糖質科学会平成 18 年度大会（第 55 回）， 2006 年 9 月 27-29 日，大阪． 58. 石上博紹・申 東煥・原口 泉・川合美保・井尻成保・東藤 孝・足立伸次・山内晧平 (2006) ウナギの卵質に 及ぼす雌親魚への甲状腺ホルモン投与の影響．平成 18 年度日本水産学会北海道支部会，北海道大学，札幌． 59. 石川静麻・平 敬宏・米田 宏・米田千夏・有賀寛芳・有賀早苗 (2006) ドーパミン生合成における DJ-1 の 役割．日本薬学会北海道支部例会，2006 年 12 月，札幌市． 60. 岩出 剛・北浦廣剛・吉田竜也・有賀早苗・有賀 寛芳 (2006) 細胞周期調節因子 TOK-1 結合タンパク質の探 索．日本薬学会北海道支部例会，2006 年 12 月，札幌市． 61. 岩瀬初音・玖村朗人・島崎敬一 (2006) 醗酵性乳製品由来の酵母の菌体成分がマウス由来脾臓細胞の IgE 産 生に及ぼす影響，農芸化学北海道支部会，2006 年 11 月，北海道大学，札幌． 62. 岩瀬初音・滝井慎也・玖村朗人・島崎敬一 (2006) 発酵性乳製品由来の酵母の菌体成分がマウス由来培養脾 臓細胞の IgE 産生に及ぼす影響について．平成 18 年度日本農芸化学会，2006 年 3 月，京都． 63. 梶川 究・細川雅史・宮下和夫 (2006) 各種脂肪酸に対するヒト前立腺癌細胞の感受性の比較．平成 18 年度 日本水産学会北海道支部大会，2006 年 12 月 15 日～12 月 16 日． 64. 加治屋勝子・岸 博子・西村滋彦・川道穂津美・三輪さおり・森田直樹・扇谷 悟・細川雅史・宮下和夫・ 小林 誠 (2006) 血管病特効薬としてのエイコサペンタエン酸の作用メカニズム．日本農芸化学会 2006 年度 大会，2006 年 3 月 26～3 月 27 日． 65. 笠井久会 (2006) 増養殖産物の安全性確保と安心感の提供． 『養殖魚の生産から流通過程での環境と健康のコ ントロール』に関するセミナー，愛媛大学沿岸研究センター，平成 18 年 4 月 3 日． 66. 笠井久会・稲垣奈都子・吉水 守 (2006) カキ消化管からの抗ネコカリシウイルス活性を有する細菌の分離． 平成 18 年度日本水産学会大会，高知大学，平成 18 年 3 月 29 日-4 月 2 日． 67. Kasai H, Nomura T and Yoshimizu M (2006) Surveillance and Control of Salmonid Viruses of Wild Salmonid Fish Returning to the Northern Part of Japan, from 1976 to 2005. International Symposium- How to sustain agrosphere, biosphere and geosphere, Hokkaido University International symposium on Sustainable Development, Hokkaido University, Japan, August 7-9, 2006. 68. 笠井久会・吉水 守 (2006) 海水の電気分解による魚類病原ウイルスの不活化．平成 18 年度日本水産学会大 会，高知大学，平成 18 年 3 月 29 日-4 月 2 日． 69. Kasai H and Yoshimizu M (2006) Creating a “Safe and Worry-Free” Salmon Products using a HACCP System from Fishing through Processing to Distribution. Hokkaido University International Symposium on Sustainable Development -From scientific research to practical policy recommendations-, Hokkaido University, Japan, August 6-9, 2006. 70. Kasai H and Yoshimizu M (2006) Development of a Seawater Electrolyzer for Disease Prevention in Aquaculture and Food Sanitation. Joint Workshop for Research Cooperation Seafood Safety between Japan and Norway, Yokohama, Japan, November 6-7, 2006. 71. 笠井久会・吉水 守・難波憲二 (2006) 電解海水による牡蠣の大腸菌浄化について．第 5 回日本機能水学会 学術大会，宮城蔵王ロイヤルホテル，平成 18 年 11 月 9 日-10 日． 72. Kasai H, Yoshimizu M and Namba K (2006) Elimination of Escherichia coli from oysters using electrolyzed seawater. The JSPS-NRCT International Symposium Joint Seminar 2006 Innovative Technology for the Sustained Development of Fishery and Aquaculture, Bangkok, Thailand, December 18-20, 2006. 73. 片桐成二・高橋芳幸 (2006) フリーストール牛群における乾乳期のストレス強度と受胎性の関係．第 142 回 日本獣医学会学術集会，2006 年 9 月，山口大学，山口市． 74. 河合正悟・浜井英礼・森 春英・千葉誠哉・木村淳夫 (2006) アズキ α-amylase のデンプン粒吸着能は Met398 改変により変化する．日本農芸化学会 2005 年度本大会，2006 年 3 月 25-28 日，京都女子大学，京都． 75. 川上 優・足立伸次・山内晧平・太田博巳 (2006) ウナギ甲状腺ホルモン受容体β2 の役割．平成 18 年度日 本水産学会春季大会，高知大学，高知． 76. Kim SG, Morishima K, and Arai K (2006) Cross-species amplification of microsatellite markers for the brown sole in the family Pleuronectidae. 2006 Korea-Japan, Japan-Korea Joint Symposium on Aquaculture, October 2006, National Fisheries Research and Development Institute, Korea. 77. 金 尉植・西澤豊彦・吉水 守 (2006) 抗体検出 ELISA におけるブロッキング剤と魚類 IgM の非特異反応に ついて，平成 18 年度日本魚病学会大会，長崎大学，平成 18 年 9 月 14 日-15 日． 78. 金 完燮 (2006) Pseudomonas 菌に対するウシラクトフェリンの抗菌特性．第 2 回ラクトフェリンフォーラム， 2006 年 11 月，東京国際フォーラム，東京． 79. 金 完燮、島崎敬一 (2006) ウグイの腸内細菌が分泌する有用タンパク質に関する研究．農芸化学北海道支 部会・水産 COE 合同発表，2006 年 11 月，北海道大学，札幌． 80. Kim Y, Kitaura H, Iguchi-Ariga SMM and Ariga H (2006) Stimulation of the Akt signal after suppression of PTEN activity by oxidized DJ-1. 日本分子生物学会フォーラム，2006 年 12 月，名古屋市． 81. Kim YM, Funane K, Kobayashi M, Kimura A (2006) Molecular analysis of novel dextranase catalyzing endo-hydrolysis and cyclic sugar-formation. "Korea-China-Japan Food Science Symposium" in 2006 Annual Meeting of Korean Society of Food Science and Technology, June 14-16 2006, International Convention Center (ICC), Jeju, Korea. （招待講演） 82. Kim YM, Kimura A (2006) Novel function of α-glucosidase and its application: α-Glucosidase from Aspergillus niger, an organic solvent-resistant enzyme, catalyzes efficient syntheses of alkyl α-2-deoxyglucoside from D-glucal and alkyl alcohol. 2006 CAB Agricultural Biotechnology Symposium on Emerging Technology on Carbohydrate Enzymes, June 12 2006, Seoul National University, Seoul, Korea. （招待講演） 83. Kim YM, Okuyama M, Mori H, Nakai H, Saburi W, Chiba S, Kimura A (2006) Enzymatic synthesis of α-2-deoxyglucoside derivatives by alkyl alcohols resistant α-glucosidase from Aspergillus niger. 23rd International Carbohydrate Symposium, 2006 July 23-28, Whistler Conference Center, Whistler, Canada. 84. Kimura Y, Yoshida T, Taira Takahiro, Iguchi-Ariga SMM and Ariga H (2006) MM-1 negatively regulates c-Myc function by multiple pathways, including transcriptional repression, stimulation of degradation and suppression of Wnt-signal. 20th IUBMB International Congress of Biochemistry and Molecular Biology and 11th FAOBMB Congress, June 2006, Kyoto, Japan. 85. 岸 昌生 (2006) 魚類および哺乳類の生殖細胞のガラス化低温保存に関する研究．第 16 回 COE セミナー， 2006 年 1 月，北大函館キャンパス，函館市． 86. 岸 昌生・望月研太郎・斉藤大樹・山羽悦郎・高橋芳幸 (2006) 魚類および哺乳類の生殖細胞のガラス化低 温保存に関する研究．21 世紀 COE プログラムおよび都市エリア産学官連携促進事業合同成果発表会，2006 年 3 月，ハーバービューホテル，函館市． 87. 岸 昌生・永野昌志・桧垣彰吾・片桐成二・高橋芳幸 (2006) マウス前胞状卵胞の体外培養とガラス化保存． 第 48 回日本不妊学会 北海道地方部会，2006 年 3 月，ムトウ会議室，札幌市． 88. 木谷圭太・仲佐 歩・中林（野間）真由香・工藤 勲・柴田英昭・都木靖彰・浦 和寛・上田 宏 (2006) サ ケの母川回帰に関与する河川水中のアミノ酸組成の変動．平成 18 年度日本水産学会大会，2006 年 3 月～4 月，高知大学朝倉キャンパス，高知市． 89. Koide-Yoshida S, Taira T, Iguchi-Ariga SMM and Ariga H (2006) Functional analysis of DJ-1 in Familial amyloidotic polyneuropathy. 20th IUBMB International Congress of Biochemistry and Molecular Biology and 11th FAOBMB Congress, June 2006, Kyoto, Japan. 90. 小池修一郎・清水 裕・中村 厚・渡辺一彦・原 彰彦・佐伯宏樹 (2006) 魚卵アレルギーにおけるイクラ と他魚種卵との免疫学的交差性．平成 18 年度日本水産学会春季大会， （講演要旨集 pp.228）3 月 29 日-4 月 2 日，高知大学朝倉キャンパス，高知． 91. 粉川愉記・西澤豊彦・吉水 守 (2006) コイヘルペスウイルス (KHV) に対する抗体を検出するための ELISA 法 に関する研究．北海道大学水産学部・北海道立水産孵化場研究交流会 2006，北海道大学，平成 18 年 2 月 24 日． 92. Kokawa Y, Takami I, Nishizawa T, and Yoshimizu M (2006) Kuchijiro-sho associated proteins (KAPs) in brain tissues of tiger puffer and yellowtail. First International Symposium on Viral Nervous Necrosis of Fish, Hiroshima International Convention Center, November 28-30, 2006. 93. 今野賢亮・細川雅史・宮下和夫 (2006) ワカメ脂質のマウス生体内における代謝変換．平成 18 度日本水産学 会，2006 年 3 月 29 日～4 月 2 日． 94. 小西いずみ・細川雅史・宮下和夫 (2006) ホヤカロテノイドの抗炎症作用．第 20 回カロテノイド研究会，2005 年 9 月 8 日～9 月 10 日． 95. 小西いずみ・細川雅史・佐島徳武・宮下和夫 (2006) ホヤ由来カロテノイドによる炎症性サイトカインの産 生制御機能．第 45 回日本油化学会年会，2006 年 9 月 8 日～9 月 10 日． 96. 洪 磊・天野春菜・藤田敏明・清水宗敬・平松尚志・原 彰彦 (2006) ボラのコリオジェニン（卵膜蛋白前 駆物質）の免疫生化学的検出．函館市アカデミックフォーラム，2006 年 11 月 18 日，北海道大学大学院水産 科学研究院講堂，函館． 97. 洪 磊・天野春菜・藤田敏明・平松尚志・原 彰彦 (2006) Immunological detection of multiple forms of vitellogenin in redlip mullet (Chelon haematocheilus). 平成 18 年度日本水産学会 北海道支部大会，2006 年 12 月 15 日-16 日，北海道大学札幌キャンパス，札幌市． 98. 洪 磊・和田竜典・天野春菜・藤田敏明・清水宗敬・原 彰彦 (2006) The vitellogenin and choriogenin in the red lip mullet (Chelon haetpcheilus) - detection and induction by estradiol-17b．「魚の研究」平成 18 年度道立水産孵化 場と北大水産学部の合同セミナー，2 月 24 日，北海道大学大学院水産科学研究院講堂，函館市． 99. 久保田陽子・浜岡未知子・東藤 孝・酒井勇一・近田靖子・浦 和寛・都木靖彰・足立伸次・山内晧平 (2006) エゾバフンウニにおける vasa 関連遺伝子のクローニングと発現解析．平成 18 年度日本水産学会大会，2006 年 3 月～4 月，高知大学朝倉キャンパス，高知市． 100. 久々湊隆・細川雅史・宮下和夫 (2006) マウスの脂質代謝に及ぼすサケ卵脂質の効果，平成 18 度日本水産学 会，2006 年 3 月 29 日～4 月 2 日． 101. 熊谷祐也・鈴木賢一・井上 晶・尾島孝男 (2006) ホタテガイβ-1,3-グルカナーゼの単離と性状解析、平成 18 年度日本水産学会、2006 年 4 月、高知大学朝倉キャンパス、高知市． 102. 楠田 聡・阪尾寿々・山羽悦郎・中島美由紀・小林美樹 (2006) 濁水がサクラマス稚幼魚に及ぼす影響．平 成 18 年度日本水産学会大会，2006 年 3 月 30 日，高知大学朝倉キャンパス，高知，要旨集 pp. 162. 103. Lahrech Z, Morishima K, Kishioka C, Mori T, Saito S, and Arai K (2006) Microsatellite-centromere mapping and verification of meiotic and mitotic gynogenetic diploids in barfin flounder, Verasper moseri. International Symposium Genetics in Aquaculture IX, June 2006, Monpellier, France. 104. ラハラシュ ジネブ・森島 輝・岸岡稚青・森 立成・斉藤節雄・荒井克俊 (2006) マツカワ Verasper moseri 雌性発生二倍体を用いたマイクロサテライト‐動原体地図，平成 18 年度日本水産学会，2006 年 3 月 29 日～ 4 月 2 日，高知大学朝倉キャンパス，高知市． 105. Li Ya-Juan, Wang JB, Yuan X, Zhang W, Sun X-W, and Arai K (2006) Studies of distribution of polyploid loaches in China. The 5th International Symposium, Industrial-Academia-Governmental Collaboration for the Establishment of Marine Food Production in Japan and China, July 2006, Hokkaido University, Hakodate, Japan. 106. 前多隼人・佐島徳武・細川雅史・宮下和夫 (2006) フコキサンチンの生体内変換と脂肪細胞の分化抑制効果． 日本農芸化学会 2006 年度大会，2006 年 3 月 26 日～3 月 27 日． 107. 前多隼人・佐島徳武・細川雅史・船山 桂・仲野隆久・宮下和夫 (2006) フコキサンチンと中鎖脂肪酸及び トコフェロール併用による体脂肪減少効果．第60回日本栄養・食糧学会，2006年5月19日～5月21日． 108. 前多隼人・細川雅史・宮下和夫 (2006) フコキサンチンと魚油の併用による内臓脂肪減少効果，第 45 回日本 油化学会年会，2006 年 9 月 8 日～9 月 10 日． 109. 前多隼人・細川雅史・船山 桂・仲野隆久・宮下和夫 (2006) フコキサンチンと MCT,トコフェロールの併用 によるマウスの内臓脂肪蓄積抑制．日本農芸化学会 2006 年度大会，2006 年 3 月 26～3 月 27 日． 110. 三上加奈子・木村 稔・湯本 勳・笠井久会・吉水 守 (2006) 塩水ウニの菌叢変化と品質保持について． 平成 18 年度日本水産学会北海道支部大会，北海道大学，平成 18 年 12 月 15 日-16 日． 111. 宮下和夫 (2006) 水系での水産脂質の酸化安定性に関する研究．平成 18 年度日本水産（学会受賞講演），2006 年 3 月 29 日～4 月 2 日．（招待講演） 112. 宮下和夫 (2006) 水系での不飽和脂質の酸化安定性に関する研究．第 45 回日本油化学会年会（学会賞受賞講 演），2006 年 9 月 8 日～9 月 10 日．（招待講演） 113. Miyashita K (2006) Multi-functional activities of seaweed carotenoid, fucoxanthin. Korea-China-Japan International Symposium: Asian Summit for World Foods, June 14-16, 2006, Juju, Korea. （招待講演） 114. Miyashita K (2006) Polyunsaturated lipid oxidation in aqueous systems. 97rd AOCS Annual Meeting & Expo, April 30-May 3, 2006, St. Louis, USA. 115. Miyashita K (2006) Synergistic effects of antioxidants with other bioactives-The latest story to tell (Invited lecture). 7th International Conference and Exhibition on Nutraceuticals and Functional Foods, November 5-8, 2006, Reno, USA. （招待講演） 116. Miyashita K, and Alasalvar C (2006) Antioxidant and anti-obesity effects of hazelnut and olive oils polyphenols. 2nd International Congrtess on Functional Foods and Nutraceuticals (Plenary lecture), May 4-6, 2006, Istanbul, Turky. （招 待講演） 117. Miyashita K, Hosokawa M, and Sashima T (2006) Fucoxanthin, from edible seaweeds, and its multi-biological functions. “232nd American Chemical Society National Meeting & Exposition, September 10-14, 2006, San Francisco, USA. （招待講演） 118. Miyashita K, Hosokawa M, and Sashima T (2006) Multi-biological functionalities of seaweed carotenoid, fucoxanthin, and the effective method for its separation. December 6-8, 2006, Taichung, Taiwan. 119. Miyashita K, Shima Y, and Ide S (2006) Effect of droplet size and emulsifier on polyunsaturated lipid oxidation in emulsion systems. 97rd AOCS Annual Meeting & Expo, April 30-May 3, 2006, St. Louis, USA. 120. 宮下達也・佐島徳武・細川雅史・宮下和夫 (2006) フコキサンチンからフコキサンチノールへの酵素的加水 分解条件の検討．第 45 回日本油化学会年会，2006 年 9 月 8 日～9 月 10 日． 121. 宮崎 真、北浦広剛、松本健一、有賀早苗、有賀寛芳 (2006) DJ-1 に結合する低分子化合物の同定とその酸 化ストレスによる神経細胞死抑制．コンビケム研究会，2006 年 4 月，大阪市． 122. 宮崎 真・北村佳久・谷口隆之・北浦広剛・有賀早苗・平 敬宏・有賀寛芳 (2006) DJ-1 に結合する低分子化合物 の同定とその酸化ストレスによる神経細胞死抑制能．日本分子生物学会フォーラム，2006 年 12 月，名古屋市． 123. 宮崎 真・北村佳久・谷口隆之・北浦広剛・有賀早苗・平 敬宏・有賀寛芳 (2006) DJ-1 に結合する低分子化合 物の同定とその酸化ストレスによる神経細胞死抑制能．生体機能と創薬シンポジウム 2006 年 9 月，福岡市． 124. 宮澤 誠・北浦広剛・吉田竜也・有賀早苗・有賀寛芳 (2006) 複数のタンパク質分解系と相互作用する、c-Myc 結合タンパク質 MM-1．日本薬学会北海道支部例会，2006 年 12 月，札幌市． 125. 西澤豊彦・吉水 守 (2006) 魚類ウイルスの分子疫学的解析．第 40 回夏期シンポジウム『ウイルス感染制御 の最前線』日本ウイルス学会北海道支部，平成 18 年 8 月 18 日． 126. 望月麻智子・天野春菜・藤田敏明・原 彰彦 (2006) イトウ Phosvitin-less ビテロジェニンの検索．平成 18 年 度日本水産学会春季大会，3 月 29 日-4 月 2 日，高知大学朝倉キャンパス，高知市． 127. 望月麻智子・天野春菜・藤田敏明・原 彰彦 (2006) イトウの第 2 のビテロジェニンについて．「魚の研究」 平成 18 年度道立水産孵化場と北大水産学部の合同セミナー，（要旨集 pp. 12）2 月 24 日，北海道大学大学院 水産科学研究院講堂，函館市． 128. 望月麻智子・天野春菜・藤田敏明・平松尚志・原 彰彦 (2006) イトウ（Hucho perryi）C 型ビテロジェニンに関する 研究．平成 18 年度日本水産学会 北海道支部大会，2006 年 12 月 15 日-16 日，北海道大学札幌キャンパス，札幌市． 129. Mochizuki M, Amano H, Fujita T, Hiramatsu N, Hara A (2006) Purification of C-type vitellogenin (VgC) in Sakhaline taimen. The 6th Joint Seminar between Japan and Korea by Core University Program on Fisheries Sciences –Sustainability of Fisheris in Japan and Korea-, August 28-29, Ohnuma International Seminar House, Hakodate, Japan. 130. 森島 輝・荒井克俊 (2006) 三倍体ドジョウ子孫におけるマーカー型分離と自然クローンのゲノム構成．平 成 18 年度日本水産学会，2006 年 3 月 29 日～4 月 2 日，高知大学朝倉キャンパス，高知市． 131. 森島 輝・荒井克俊 (2006) ドジョウの遺伝連鎖地図の作成．平成 18 年度日本水産学会，2006 年 3 月 29 日 ～4 月 2 日，高知大学朝倉キャンパス，高知市． 132. Morishima K, Arias-Rodriguez L, Nakayama I, and Arai K (2006) A linkage map of the loach Misgurnus anguillicaudatus (Teleostei:Cobitidae). International Symposium Genetics in Aquaculture IX, June 2006, Monpellier, France. 133. Morishima K, Fujimoto T, Yoshikawa H, and Arai K (2006) Recent progress in reproductive biology and genetics of Misgurnus loaches. 3rd International Conference Loaches of the Genus Cobitis and Related Genera, September 2006, Sibenik, Croatia. 134. Morishima K, Oshima K, and Arai K (2006) Hybridogenesis-like oogenesis in triploid females derived from the clone lineage of Misgurnus loach. International Symposium Genetics in Aquaculture IX, June 2006, Monpellier, France. 135. Moriya S, Sato S, Azumaya T, Suzuki O, Urawa S, Urano A and Abe S (2006) Genetic stock identification of chum salmon in the Bering Sea and North Pacific Ocean using mitochondrial DNA microarray. International Symposium on Genetics in Aquaculture IX, IAGA, June 27, 2006, Montpellier, France. 136. 本木康二郎・細川雅史・宮下和夫 (2006) 筋肉細胞への脂肪酸取り込み．平成 18 度日本水産学会，2006 年 3 月 29 日～4 月 2 日． 137. 村上 賢・森光智子・中谷航平・高山清次・Boron A・山羽悦郎・荒井克俊 (2006) 大陸産のヨーロッパフナ とギベリオフナのゲノム DNA の特徴および日本の 3 倍体ギンブナとの遺伝的関連について．平成 18 年度日 本水産学会大会，2006 年 4 月 1 日，高知大学朝倉キャンパス，高知.要旨集 pp. 260． 138. Nagasato C and Motomura T (2006) Ultrastructural study on the development of Fucus zygotes. International symposium, Marine Algae & Global Warming, October 2006, Conference Building in the National Assembly, Seoul, Korea 139. 中井博之・飯塚貴久・奥山正幸・森 春英・奈良岡哲志・千葉誠哉・木村淳夫 (2006) ホタテガイ閉殻筋に 存在するイオン要求性α-glucosidase の構造と機能．平成 18 年度日本農芸化学会北海道支部・東北支部合同 支部会および 21 世紀 COE プログラム，2006 年 11 月 11 日-12 日，札幌． 140. Nakai H, Iizuka T, Okuyama M, Mori H, Chiba S, Kimura A (2006) Ion-dependent α-glucosidase from lgament and digestive caecum of scallop. 23rd International Carbohydrate Symposium, July 23-28 2006, Whistler Conference Center, Whistler Conference Center, Whistler, Canada. 141. Nakai H, Iizuka T, Okuyama M, Mori H, Chiba S, Kimura A (2006) Novel ion-dependent α-glucosidase: Comparison of α-glucosidases from ligament and digestive caecum of scallop. The 5th International Symposium on "Industrial-Academia-Governmental Collaboration for the Establishment of Marine Production in China and Japan" by 21st Century COE program "Marine Bio-Manipulation Frontier for Food Production Toward Advanced and Safe Use of Aquatic Organisms", July 20-22 2006, Hakodate (Japan). 「食糧生産システム確立のための日中産学官連携」 142. 中井博之・木村淳夫 (2006) ホタテ加工残滓の有効利用法の開発．21 世紀 COE プログラム「海洋生命統御に よる食糧生産の革新」都市エリア産学官連携促進事業「水産・海洋に特化したライフサイエンス領域」合同 成果発表会～「函館におけるライフサイエンスの最前線」～，2006 年 3 月 2 日，函館． 143. 中山大樹・川崎琢真・安井 肇・東藤 孝・足立伸次・山内晧平 (2006) 海藻を用いた魚類循環飼育水の浄 化および魚類の生理状態に及ぼす水質悪化の影響．平成 18 年度日本水産増殖学会，水産大学校，下関． 144. 中谷友衣子・鈴木賢一・井上 晶・尾島孝男 (2006) キタムラサキウニβ-グルコシダーゼの作用特性と一次 構造に関する研究，平成 18 年度日本水産学会，2006 年 4 月，高知大学朝倉キャンパス，高知市． 145. 中澤祐人・佐島徳武・橋本秀樹・細川雅史・宮下和夫 (2006) シス体フコキサンチンの癌細胞に対する増殖 抑制効果．第 20 回カロテノイド研究会，2006 年 9 月 8 日～9 月 10 日． 146. Nomura K, Takeda Y, Morishima K, Tanaka H, Unuma T, Arai K, and Ohta H (2006) Spontanesous polyploids and mosaics in the progeny from artificially induced gametes of the Japanese eel, Anguilla japonica, International Symposium Genetics in Aquaculture IX, June 2006, Monpellier, France. 147. 小田 淳・藤田博美 (2006) アクロラインの肺がん細胞骨格に対する影響．第 76 回日本衛生学会，宇部，2006． 148. Oda A, Nakayama A, Okawa K, Miyazaki H, Urushibara N, Sasaki T, Nishitani C, Ishino M, Kobayashi N, Nose K, Sasaki T, Wada I, Shaw AS, Randazzo PA, Fujita H (2006) FAK/CAKβ LINKS ASAP TO PAXILLIN. The 20 th IUBMB International Congress of Biochemistry and Molecular Biology and 11th FAOBMB Congress, Kyoto Japan，June 2006 149. Ogawa N, Tohse H, Ura K, Shimizu M, Takagi Y (2006) Discovery of matrix substance involved in hydroxyapatite formation from regenerating fish scales. Gordon Research Conference on Biomineralization, July 2006, Colby-Sawyer College, New London, NH, USA. 150. 尾島孝男・井上 晶 (2006) 軟体動物アルギン酸リアーゼの基本性状と褐藻プロトプラスト作出への利用． 日本農芸化学会北海道支部・東北支部合同支部会および 21 世紀 COE プログラム「海洋生命統御による食糧 生産の革新」合同発表会，2006 年 11 月，北海道大学高等教育機能開発総合センター，札幌市． 151. Ojima T, Inoue A (2006) Characterization and utilization of polysaccharide-degrading enzymes from marine mollusks. Udayana Univ. & Hokkaido Univ. Workshop of Marine Biology, September 2006, Udayana University, Indonesia. 152. 尾島孝男・十河和明・近藤和博 (2006) ホタテガイ廃棄内蔵由来セルラーゼのセルロース糖化能．平成 18 年 度日本水産学会，2006 年 4 月，高知大学朝倉キャンパス，高知市． 153. Ojima T, Inoue A, Tsuchikawa M, Kumagai Y, and Katoh F (2006) Utilization of scallop viscera as a source of glycoside-hydrolyzing enzymes. The 6th joint seminar between Japan and Korea by Core University Proguram on Fisheries Sciences –Sustainability of Fisheries in Japan and Korea-, August 2006, Ohnuma International Seminar House, Hakodate, Japan. 154. 奥村誠一・仙北谷浩亮・荒井克俊・大金真梨・橋本 論・足立賢太・酒井瑞穂・石島祐子・松村香里・石橋 朋弥・山森邦夫 (2006) エゾアワビ人為三倍体初期稚貝の成長・生存度について，平成 18 年度日本水産学会， 2006 年 3 月 29 日～4 月 2 日，高知大学朝倉キャンパス，高知市． 155. Okumura S, Senbokuya H, Arai K, Sakai M, Furukawa S, and Yamamori K (2006) The characterization of survival, growth, and male gametes in the triploid pacific abalone Haliotis discus hannai. International Symposium Genetics in Aquaculture IX, June 2006, Monpellier, France. 156. 奥山正幸・北村百世・森 春英・田中 勲・木村淳夫 (2006) Glycoside hydrolase family 97 酵素 BT1871 の反 応機構．日本農芸化学会 2005 年度本大会，2006 年 3 月 25-28 日，京都女子大学，京都． 157. 大戸絵里子・玖村朗人・島崎敬一 (2006) 親和性を利用したラクトフェリン結合物質の検索とその特性．農 芸化学北海道支部会，2006 年 11 月，北海道大学，札幌． 158. 大戸絵里子・島崎敬一 (2006) ラクトフェリンの親和性を利用した結合物質の検索とその特性．第 2 回ラク トフェリンフォーラム，2006 年 11 月，東京国際フォーラム，東京． 159. 大塚博昭・佐分利亘・森 春英・奥山正幸・木村淳夫 (2006) Bacillus subtilis 168S 由来α-glucosidase (YugT) の基質特 異性に関わるアミノ酸残基の推定，日本応用糖質科学会平成 18 年度大会（第 55 回） ，2006 年 9 月 27 日-29 日，大阪． 160. 大塚博昭・佐分利亘・森 春英・奥山正幸・木村淳夫 (2006) Bacillus subtilis168S 由来α-glucosidase YugT の 機能解析．日本農芸化学会 2005 年度本大会，2006 年 3 月 25 日-28 日，京都女子大学，京都． 161. Rahman MdM (2006) Bovine lactoferrin binds with bifidobacteria surface proteins. 第 2 回ラクトフェリンフォーラ ム，2006 年 11 月，東京国際フォーラム，東京． 162. Rahman MdM, Kim W-S, Tanaka T, Kumura H and Shimzaki K (2006) Autoaggregation ability and surface hydrophobicity of bifidobacteria and in vitro effect of bovine lactoferrin. 日本乳酸菌学会，2006 年 7 月，大阪． 163. 佐分利亘・木村淳夫 (2006) 藻類に見出された新規なデンプン代謝機構：α-1,4-グルカンリアーゼの分子解析 と 1,5-アンヒドロフラクトースの単糖変換．21 世紀 COE プログラム「海洋生命統御による食糧生産の革新」 都市エリア産学官連携促進事業「水産・海洋に特化したライフサイエンス領域」合同成果発表会～「函館に おけるライフサイエンスの最前線」～，2006 年 3 月 2 日，函館． 164. Sachindra NM, Hosokawa M, and Miyashita K (2006) Antioxidative properties of extracts from Indian seaweeds. 第 45 回日本油化学会年会，2006 年 9 月 8 日～9 月 10 日． 165. 佐合洋祐・申 東煥・田中秀樹・鵜沼辰哉・野村和晴・松原 創・小林 亨・長濱嘉孝・小林弘子・東藤 孝・ 足立伸次・山内晧平 (2006) ニホンウナギの卵質と核成熟との関係．平成 18 年度日本水産学会春季大会，高 知大学，高知． 166. 斉藤大樹・後藤理恵・荒井克俊・山羽悦郎 (2006) ゼブラフィッシュ借腹親魚の自然交配によるパールダニ オのみの生産．平成 18 年度日本水産学会，2006 年 3 月 29 日～4 月 2 日，高知大学朝倉キャンパス，高知市． 167. 斎藤大樹・後藤理恵・荒井克俊・山羽悦郎 (2006) わずか 1 個の PGC は不妊化した異種個体内で完全な生殖巣 を誘導し配偶子に分化する．平成 18 年度日本動物学会第 77 回大会，2006 年 9 月 22 日，島根大学，松江市． 168. 齋藤康弘・リザリタ R エドパリナ・阿部周一 (2006) サケ科魚類のテロメアおよびセントロメア反復配列 DNAの単離と解析．（財）染色体学会第75回大会，千葉大学，平成18年11月23日． 169. Saito T, Goto-Kazeto R, Arai K, and Yamaha E (2006) Germ-line replacement between different species by transplantation of a single promordial germ cell, 7th International Conference on Zebrafish Development and Genetics, June 2006, University of Wisconsin-Madison, USA. 170. 阪尾寿々・藤本貴史・村上 賢・山羽悦郎・荒井克俊 (2006) 自然 4 倍体フナ♂から得られた 2 倍性精子と その次世代．平成 18 年度日本水産学会，2006 年 3 月 29 日～4 月 2 日，高知大学朝倉キャンパス，高知市． 171. Sasaki T, Oda A, Nakayama A, Okawa K, Miyazaki H, Urushibara N, Nose K, Fujita H (2006) β PIX Bridges Nck and GIT1. 20 th IUBMB International Congress of Biochemistry and Molecular Biology and 11th FAOBMB Congress, Kyoto Japan, June 2006. 172. 佐島徳武・宮下達也・細川雅史・宮下和夫 (2006) フコキサンチノールの酵素的合成と分析．日本農芸化学 会 2006 年度大会，2006 年 3 月 26 日～3 月 27 日． 173. 佐藤睦美・笠井久会・吉水 守 (2006) プロバイオティクスに用いる餌料珪藻の無菌化．北海道大学水産学 部・北海道立水産孵化場研究交流会 2006，北海道大学，平成 18 年 2 月 24 日． 174. 佐藤なつ子・中井博之・森 春英・奥山正幸・千葉誠哉・木村淳夫 (2006) クロマルハナバチ，Bombus ignitus， α-Glucosidase アイソザイム I の長鎖基質認識に関わるアミノ酸残基の決定．日本応用糖質科学会平成 18 年 度大会（第 55 回），2006 年 9 月 27 日-29 日，大阪． 175. 佐藤なつ子・中井博之・森 春英・奥山正幸・千葉誠哉・木村淳夫 (2006) セイヨウミツバチα-glucosidase アイソザイム II のβ→αループ 8 変異酵素の機能解析．日本農芸化学会 2005 年度本大会，2006 年 3 月 25 日 -28 日，京都女子大学，京都． 176. 関 恭幸、米田 宏、有賀寛芳、有賀早苗 (2006) DJ-1 結合タンパク質としての FXR の同定と機能解析． 日 本分子生物学会フォーラム，2006 年 12 月，名古屋市． 177. 仙北谷浩亮・奥村誠一・荒井克俊・大金真梨・橋本 論・足立賢太・酒井瑞穂・石島祐子・松村香里・石橋 朋弥・山森邦夫 (2006) エゾアワビ人為三倍体雄の配偶子形成について．平成 18 年度日本水産学会，2006 年 3 月 29 日～4 月 2 日，高知大学朝倉キャンパス，高知市． 178. 柴田大輔・鈴木賢一・井上 晶・尾島孝男 (2006) アワビ β-1,4-キシラナーゼの基本性状．平成 18 年度日本 水産学会，2006 年 4 月，高知大学朝倉キャンパス，高知市． 179. 島崎敬一 (2006) ミルクタンパク質の多機能性－抗菌性タンパク質ラクトフェリンの多面性について－．酪 農科学シンポジウム，2006 年 8 月，東京． 180. 島崎敬一 (2006) ラクトフェリンが示す微生物に対する多様な機能．第 2 回ラクトフェリンフォーラム，2006 年 11 月，東京国際フォーラム，東京． 181. 島崎敬一 (2006) Structure and function of lactoferrin,, 4th Regional APOCP Conference – Towards Health Promotion and Disease Prvention. Think Globally, Acting Locally, 2006 年 1 月，名古屋市立大学病院． 182. 清水宗敬・原 彰彦・Walton D. DICKHOFF (2006) サケの低分子量（28K）インスリン様成長因子結合蛋白の精製． 平成 18 年度日本水産学会春季大会， （講演要旨集 pp.247）3 月 29 日-4 月 2 日，高知大学朝倉キャンパス，高知． 『養殖魚の生産から 183. 清水智子 (2006) 抗ウイルス活性を有する細菌を用いた魚類ウイルス病の制御に関する研究． 流通過程での環境と健康のコントロール』に関するセミナー，愛媛大学沿岸研究センター，平成 18 年 4 月 3 日． 184. Shimizu T, Kasai H and Yoshimizu M (2006) Biological Control of Viral Diseases in Larvae Using Anti-viral Substance-Producing Bacteria. 2nd International Biomicrocosmos Workshop -For the Enhancement of Gastro-Intestinal Biosphere Research-. Hokkaido University, Japan, February 2-3, 2006. 185. Shimizu T, Kasai H and Yoshimizu M (2006) Manipulating diets with anti-viral substance-producing bacteria for seed production of marine fish. The 5th International Symposium “Industrial-Academia-Governmental Collaboration for the Establishment of Marine Food Production in China and Japan”, Hakodate, Japan, July 20-22, 2006. 186. 清水智子・吉田夏子・笠井久会・吉水 守 (2006) Koi herpesvirus (KHV) の河川水中での生存性．北海道大学 水産学部・北海道立水産孵化場研究交流会 2006，北海道大学，平成 18 年 2 月 24 日． 187. 清水智子・吉田夏子・笠井久会・吉水 守 (2006) プロバイオティクスによる魚類ウイルス病の生物制御． 2006 函館アカデミックフォーラム，北海道大学，平成 18 年 11 月 18 日． 188. 清水智子・吉田夏子・佐々木諒子・笠井久会・吉水 守 (2006) Koi herpesvirus (KHV) の河川水中での生存性－培 養細胞および生体を用いた評価－．平成 18 年度日本水産学会大会，高知大学，平成 18 年 3 月 29 日-4 月 2 日． 189. Shin D-H, Omoto N, Arai K, Adachi S, Yamauchi K (2006) Artificial propagation in sturgeon. The 6th Joint Seminar between Japan and Korea by Core Univ.Program on Fisheries Sciences-Sustainability of Fisheries in Japan and Korea, August 2006, Ohnuma International Seminar House, Nanae, Japan. 190. Shin D-H, Omoto N, Wu Q, Yamaha E, Arai K, Adachi S, and Yamauchi K (2006) Artificial control of reproduction for aquaculture and conservation in sturgeon. 2006 Korea-Japan, Japan-Korea Joint Symposium on Aquaculture, October 2006, National Fisheries Research and Development Institute, Korea. 191. 白幡佳奈子・細川雅史・宮下和夫 (2006) 分化に対する高度不飽和脂肪酸の制御機能．平成 18 度日本水産学 会，2006 年 3 月 29～日 4 月 2 日． 192. Soyano K, Aoki J, Lee YD, Nagae M, Hara A (2006) Survey of estrogenic contaminations in coastal area of East China Sea. (abstract pp. 12-13), Korea-Japan, Japan-Korea Joint Meeting on Reproductive Biology of Aquatic Animals, November 20-21, Cheju National University, Cheju, Korea. 193. 須賀原千佳・佐分利亘・奥山正幸・森 春英・木村淳夫 (2006) Bacillus subtilis 168S 由来β-N-acetylglucosaminidase (YbbD)の求核触媒残基を酸素酸化型システインに置換した変異酵素の性質．日本農芸化学会 2005 年度本大会， 2006 年 3 月 25 日-28 日，京都女子大学，京都． 194. Sullivan CV, Williams VM, Reading BJ, Hiramatsu N, Sawaguchi S, Matsubara T, Amano H, Hara A (2006) The multiple vitellogenin system of Xenotoca eiseni, a moderately matritrophyc goodeid. The 3rd International Symposium on Viviparous Fishes, November 8-11, Morelia, Michoaca, Mexico. 195. Taira T, Inden M, Kitamura Y, Miyazaki M, Iguchi-Ariga SMM and Ariga H (2006) Function of DJ-1, a causative gene product for familial Parkinson’s disease, and its therapeutic application to Parkinson’s disease. 20th IUBMB International Congress of Biochemistry and Molecular Biology and 11th FAOBMB Congress, June 2006, Kyoto, Japan. 196. Takagi Y (2006) Hard tissue research and application in aquatic animals. The 6th International Symposium, “Symposium on Development of Fisheries Science in Asia”, 21st Century COE Program, Marine Bio-Manipulation, Frontier for Food Production, December 2006, Shanghai Fisheries University, Shanghai, People’s Republic of China. 197. 都木靖彰 (2006) 水産生物の硬組織形成機構の解明とその産業応用．21 世紀 COE プログラム｢海洋生命統御に よる食糧生産の革新｣，都市エリア産学官連携促進事業「水産･海洋に特化したライフサイエンス領域」合同成 果発表会～「函館エリアにおけるライフサイセンスの最前線」～，2006 年 3 月，函館国際ホテル，函館市． 198. 都木靖彰 (2006) 脊椎動物が作る炭酸カルシウム結晶「耳石」形成のメカニズム．バイオミネラリゼーショ ンワークショップ，2006 年 12 月，東京大学農学部弥生講堂，東京都．（招待講演） 199. Takagi Y, Tohse H, Ura K (2006) Potential application of fish scale collagen in tissue engineering. 7th Korea-Japan, Japan-akorea Joint Symposium on Aquaculture, October 2006, National Fisheries Research and Development Institute, Busan, Korea. 200. 髙橋 潤・冨松亮介・遠藤博寿・北出幸広・水田浩之・嵯峨直恆 (2006) 2 種類のスサビノリ色彩変異体の表 現形質と遺伝に関する研究．FiSCUP 2006，2006 年 9 月，大沼セミナーハウス，七飯，北海道． 201. 髙橋 潤・冨松亮介・遠藤博寿・北出幸広・水田浩之・嵯峨直恆 (2006) 海産紅藻スサビノリ（Porphyra yezoensis） 変異株の諸形質とその遺伝に関する研究．平成 18 年度マリンバイオテクノロジー学会，2006 年 5 月，東京 海洋大学，東京． 202. 高見生雄・西澤豊彦・吉水 守 (2006) 口白症トラフグの脳磨細濾液を用いたホルマリン不活化ワクチンの 有効性．平成 18 年度日本魚病学会大会，長崎大学，平成 18 年 9 月 14 日-15 日． 203. 高見生雄・粉川愉記・西澤豊彦・吉水 守 (2006) 感染耐過トラフグ血清を用いた口白症関連タンパク質の 検出．平成 18 年度日本魚病学会大会，長崎大学，平成 18 年 9 月 14 日-15 日． 204. 高見生雄・粉川愉記・西澤豊彦・吉水 守 (2006) 口白症トラフグの脳磨細濾液を用いた人為感染試験によ るブリの発症．平成 18 年度日本魚病学会大会，長崎大学，平成 18 年 9 月 14-15 日． 205. 竹上健太郎・西澤豊彦・吉水 守 (2006) In situ hybridization (ISH)を用いたサケ科魚類のヘルペスウイルス OMV の検出．北海道大学水産学部・北海道立水産孵化場研究交流会 2006，北海道大学，平成 18 年 2 月 24 日． 206. 谷沢茂紀・中井博之・奥山正幸・森 春英・千葉誠哉・木村淳夫 (2006) GST 融合タンパク質を用いたイネ α-glucosidase の澱粉粒吸着および分解機構の解析，日本応用糖質科学会平成 18 年度大会（第 55 回），2006 年 9 月 27 日-29 日，大阪． 207. 田中厚子・長里千香子・上井信也・本村泰三・川井浩史 (2006) 褐藻数種における星状葉緑体を形成するピ レノイドの形態と新生様式，日本藻類学会第 30 回大会，2006 年 3 月，鹿児島大学工学部，鹿児島市． 208. 田中恵梨・浦 和寛・都木靖彰・尾島孝男 (2006) エゾバフンウニスブチラーゼの精製．平成 18 年度日本水 産学会大会，2006 年 3 月～4 月，高知大学朝倉キャンパス，高知市． 209. 田中恵梨・浦 和寛・都木靖彰・尾島孝男 (2006) エゾバフンウニスブチラーゼの精製．北海道大学水産学部， 北海道立水産孵化場研究交流会「魚の研究 to be continued」 ，2006 年 2 月，北海道大学水産学部講堂，函館市． 210. 丹澤史子・奥山正幸・北村百世・森 春英・田中 勲・木村淳夫 (2006) Bacteroides thetaiotaomicron 由来 SusB の触媒残基解析．日本応用糖質科学会平成 18 年度大会（第 55 回），2006 年 9 月 27 日‐29 日，大阪． 211. 当瀬秀和・都木靖彰・長澤寛道 (2006) 魚類耳石に含まれるタンパク質の網羅的同定の試み．第 43 回日本生化 学会北海道支部例会，2006 年 10 月，北海道大学学術交流会館，札幌市． 212. 当瀬秀和・都木靖彰・長澤寛道 (2006) 耳石の過飽和母液に含まれる酸性タンパク質 EAP-90 の精製と in vitro における結晶成長への関与．バイオミネラリゼーションワークショップ，2006 年 12 月，東京大学農学部弥 生講堂，東京都． 213. 当瀬秀和・都木靖彰・長澤寛道 (2006) 耳石基質ヘパラン硫酸プロテオグリカン Otolican-64 は、耳石特異的 コラーゲン Otolin-1 と相互作用して結晶の形態形成を制御する．バイオミネラリゼーションワークショップ， 2006 年 12 月，東京大学農学部弥生講堂，東京都． 214. Tohse H, Takagi Y, Nagasawa H (2006) Otolican-64, a novel matrix protein from fish otolith and its possible function on development and biomineralization of otoliths. Gordon Research Conference on Biomineralization, July 2006, Colby-Sawyer College, New London, NH, USA. 215. 登坂亮太・風藤行紀・東藤 孝・足立伸次・山内晧平 (2006) ニホンウナギにおける 2 種アンドロゲンレセ プターの発現解析．平成 18 年度日本水産学会春季大会，高知大学，高知． 216. 土川真澄・鈴木賢一・井上 晶・尾島孝男 (2006) ホタテガイ・セルラーゼの作用特性と一次構造．平成 18 年度日本水産学会，2006 年 4 月，高知大学朝倉キャンパス，高知市． 217. 津久井隆行・今野賢亮・細川雅史・宮下和夫 (2006) 脂肪酸代謝に対する海藻資質の影響．日本脂質栄養学 会第 15 回大会，2006 年 9 月 1 日～9 月 2 日． 218. 津久井隆行・今野賢亮・前多隼人・細川雅史・宮下和夫 (2006) フコキサンチンによる肝臓脂質中の DHA 生 合成促進効果．平成 18 年度日本農芸化学会北海道支部・東北支部合同支部会および 21 世紀 COE プログラム 「海洋生命統御による食糧生産の革新」合同発表会，2006 年 11 月 11 日～11 月 12 日． 219. 植木知佳・長里千香子・本村泰三・嵯峨直恆 (2006) スサビノリ (Porphyra yezoensis) のピットプラグ形成に 関する微細構造学的研究．日本藻類学会第 30 回大会，2006 年 3 月，鹿児島大学工学部，鹿児島市． 220. 浦 和寛 (2006) 水産無脊椎動物における生殖生理学の新展開．21 世紀 COE プログラム｢海洋生命統御によ る食糧生産の革新｣，都市エリア産学官連携促進事業「水産･海洋に特化したライフサイエンス領域」合同成 果発表会～「函館エリアにおけるライフサイセンスの最前線」～，2006 年 3 月，函館国際ホテル，函館市． 221. 若尾 宏・小田 淳・藤田博美 (2006) クローン胚からのモノクローナルなリンパ球の誘導とその応用．第 43 回日本生化学会北海道支部会，2006． 222. Wongchawalit J, Yamamoto T, Okuyama M, Mori H, Surarit R, Svasti J, Chiba S, Kimura A (2006) α-Glucosidase isozymes from Asian honeybees to exhibit allosteric kinetics. 20th IUBMB International Congress of Biochemistry and Molecular Biology, 11th FAOBMB, 79th Annual Meeting of the Japanese Biochemical Society and 29th Annual Meeting of Molecular Biology Society of Japanese, June 18-23 2006, Kyoto International Conference Hall, Kyoto. 223. 山口紘平・廣瀬敦司・細川雅史・宮下和夫 (2006) ホタテ生殖巣タンパク質より調製した加水分解物の機能 性評価．平成 18 度日本水産学会，2006 年 3 月 29 日～4 月 2 日． 224. 山羽悦郎・斎藤大樹・後藤理恵・荒井克俊 (2006) 水産科学における生殖系列キメラの応用-借腹生産．生化 学会北海道支部例会，2006 年 11 月 3 日，北海道大学，札幌． 225. 山本幸弘・細川雅史・宮下和夫 (2006) 共役リノール酸含有リン脂質の酵素的合成．第 8 回 CLA 懇話会，2006 年 10 月 7 日． 226. 山本紗代・福田美樹・佐原健彦・扇谷 悟・井上 晶・尾島孝男 (2006) アワビ・アルギン酸リアーゼの酵 母細胞による発現と変異体作成による機能解析．2006 年 5 月，東京海洋大学品川キャンパス，品川． 227. 山根広大・菅原理恵子・和田竜典・天野春菜・吉田直司・藤田敏明・原 彰彦 (2006) トラザメ ビテロジ ェニンの精製． 「魚の研究」平成 18 年度道立水産孵化場と北大水産学部の合同セミナー，2 月 24 日，北海道 大学大学院水産科学研究院講堂，函館市． 228. 柳澤壮太・金 完燮・タチク クスニアティ・玖村朗人・島崎敬一 (2006) 化学発光法による牛乳中の細菌数 測定と香辛料の抗菌作用について．北海道畜産学会，2006 年 9 月，札幌． 229. 柳澤壮太・金 完燮・島崎敬一 (2006) 化学発光法を用いた水圏微生物の増殖に対するウシラクトフェリン の抗菌効果測定．農芸化学北海道支部会・水産 COE 合同発表会，2006 年 11 月，北海道大学，札幌． 230. Yasmin A, and K Miyashita (2006) Dietary effect of pomegranate seed oil on lipid and fatty acid composition in masu salmon Oncorhynchus masou, 平成 18 度日本水産学会，2006 年 3 月 29～4 月 2 日． 231. Yoon M, Sato S, Seeb JE, Brykov V, Seeb LW, Varnavskaya N, Wilmot RL, Urawa S, Urano A, and Abe S (2006) Congruence of population genetic profiles obtained from mitochondrial and microsatellite DNA analyses in the Pacific Rim chum salmon. The 2nd NPAFC International Workshop on Factors Affecting Production of Juvenile Salmon, Conference Hall of Hokkaido Governmental Building, North Pacific Anadromous Fish Commission, April 26, 2006, Sapporo, Japan. 232. Yoon M, Sato S, Urawa S, Urano A, and Abe S (2006) Genetic variation and population structure of chum salmon inferred from the mitochondrial and microsatellite DNAanalyses, 平成18年度日本水産学会大会，高知大学（朝倉 キャンパス），平成18年3月30日，高知． 233. 吉田竜也・北浦廣剛・佐藤俊浩・平 敬宏・有賀早苗・有賀寛芳 (2006) c-Myc 結合タンパク質 MM-1 によ る Wnt-4 遺伝子の発現調節．日本分子生物学会フォーラム，2006 年 12 月，名古屋市． 234. Yoshikawa H, Morishima K, Fujimoto T, and Arai K (2006) Reproductive capacity of diploid-triploid mosaic females in the loach. The 5th International Symposium, Industrial-Academia-Governmental Collaboration for the Establishment of Marine Food Production in Japan and China, July 2006, Hokkaido University, Hakodate, Japan. 235. 吉川廣幸・森島 輝・藤本貴史・山羽悦郎・荒井克俊 (2006) 性転換クローンドジョウにおける非還元 2n 精 子形成機構，平成 18 年度日本水産学会，2006 年 3 月 29 日～4 月 2 日，高知大学朝倉キャンパス，高知市． 236. 吉水 守 (2006) サクラマスに関する重要疾病の防疫対策 – BKD．サクラマス疾病対策に関する検討会，山 形県内水面水産試験場，平成 18 年 9 月 26 日． 237. 吉水 守 (2006) サケ・マス類の疾病と防疫対策．平成 18 年度 魚類防疫士連絡協議会東北ブロック研修会， 宮城県庁，平成 18 年 11 月 17 日． 238. 吉水 守 (2006) サケ科魚類の病気対策．養鱒研究会，静岡県水産試験場富士養鱒場，平成 18 年 3 月 9 日. 239. 吉水 守 (2006) 魚介類の感染症とその診断・防除・防疫に関する研究． 『養殖魚の生産から流通過程での環 境と健康のコントロール』に関するセミナー，愛媛大学沿岸研究センター，平成 18 年 4 月 3 日． 240. 吉水 守 (2006) 魚病研究の最前線．養殖・加工研究成果報告会，長野県水産試験場，平成 18 年 3 月 7 日． 241. 吉水 守 (2006) 抗ウイルス活性を有する細菌を用いた魚類ウイルスの制御．平成 18 年度 局実務研修，東 京都下水道局，平成 18 年 9 月 28 日． 242. 吉水 守 (2006) 種苗生産期における腸内細菌叢制御による疾病予防について．平成 18 年度 魚類防疫士連 絡協議会北海道ブロック研修会，北海道庁，平成 18 年 11 月 15 日． 243. 吉水 守 (2006) 水産における抗ウイルス微生物資材の開発について．松本大学，平成 18 年 7 月 24 日． 244. 吉水 守 (2006) 水産食品の安全管理について．中国海洋大学・北海道大学水産学術交流セミナー『東アジ アにおける水産資源の持続的利用』，中国海洋大学学術交流センター，平成 18 年 10 月 16 日-18 日． 245. 吉水 守 (2006) 防疫対策について考える – サケ・マス類と異体類を対象に．平成 18 年度さけ・ます増殖 技術研修会，京王プラザホテル札幌，平成 18 年 7 月 26 日． 246. 吉水 守 (2006) 防疫対策再考 – サケ・マス類と異体類を例に．北大・道立水産孵化場・さけ・ます資源管 理センター合同研究会，平成 18 年 1 月 23 日． 247. 吉水 守・笠井久会 (2006) 釧路の水産物の『安全・安心』をどう確保するか！．第 1 回水産物の安全・安 心 衛生管理講習会, くしろ水産センター, 平成 18 年 2 月 24 日． 248. 吉水 守・笠井久会 (2006) 水産分野での電解水の利用－増養殖における疾病対策と漁獲物の衛生管理への 応用－．第 5 回日本機能水学会学術大会, 宮城蔵王ロイヤルホテル, 平成 18 年 11 月 9 日-10 日． 249. 吉水 守・清水智子・笠井久会 (2006) 抗ウイルス物質産生細菌のスクリーニングとその有効利用．第 1 回 バイオコントロール研究会, 平成 18 年 5 月 12 日． 250. Yoshimizu M and Kasai H (2006) Creating a “safe and worry-free” salmon products using a HACCP system from fishing through processing to distribution. The 73rd Annual Meeting of Korean Society of Food Science & Technology, (Korea-China-Japan International Symposium Asian Summit for World Foods,) Jeju ICC, Korea, June 14-16, 2006. 251. Yoshimizu M and Kasai H (2006) Creating a safe and worry-free salmon products using a HACCP system from fishing through processing to distribution – the Shibetsu Town District HACCP Program model–. The 5th International Symposium “Industrial-Academia-Governmental Collaboration for the Establishment of Marine Food Production in China and Japan”, Hakodate, Japan, July 20-22, 2006. 252. Yoshimizu M and Kasai H (2006) Creating Safe and Worry-Free Salmon Products using a HACCP System. Joint Workshop for Research Cooperation Seafood Safety between Japan and Norway, Yokohama, Japan, November 6-7, 2006. 253. Yoshimizu M, Furihata M, Kasai H and Nishizawa T (2006) Re-Immerging OMV-Disease of Rainbow Trout and its Control Strategy. 5th International Symposium on Aquatic Animal Health, San Francisco, USA, September 2-6, 2006. 254. Yoshimizu M, Kasai H and Nishizawa T (2006) Oncorhynchus masou virus disease: Re-immerging OMVD of rainbow trout and its control strategy. OIE Grobal Conference on Aquatic Animal Health, Bergen, October 9-12, 2006. 255. Yoshimizu M, Kim WS, Kasai H and Nishizawa T (2006) Evaluation of Methods for Sero-Epidemiology and Surveillance of Infectious Hematopoietic Necrosis. The 11th Conferences of International Society for Veterinary Epidemiology and Economics, Cairns, Australia, August 6-11, 2006. 256. Yoshimizu M, Shimizu T, Yoshida N and Kasai H (2006) Evaluation of Survival of Koi Herpesvirus in Environmental Water. 5th International Symposium on Aquatic Animal Health, San Francisco, USA, September 2-6, 2006. 海外拠点形成プログラムの成果 第 5 回国際シンポジウム “Industrial-Academia-Governmental Collaboration for the Establishment of Marine Production in China and Japan” 「食糧生産システム確立のための日中産学官連携」 本プログラムの重要課題である持続的な食糧生産システムの確立と国際交流を推し進めるため の海外拠点形成を目的として、2005 年 7 月上海水産大学において北大大学院水産科学研究院と上 海水産大学との学術交流締結を結び、それを記念した第 3 回 21 世紀 COE プログラム国際シンポ ジウムを開催しました。このシンポジウムは北大教員（18 名）のみならず、函館市、函館産業界 の方々（総勢 37 名）が参加した画期的なものでした。そして、2006 年 7 月には上海水産大学、 上海市から総勢 16 名の参加者を迎え、21 世紀 COE プログラム第 5 回国際シンポジウム「食糧生 産システム確立のための日中産学官連携」が再度開催されることになりました。昨年から始まっ た両大学の交流をさらに深め、水産分野における共同研究、産学官連携の推進を推し進めること が本シンポジウムの目的でした。本シンポジウムのプログラム、アブストラクトは 21 世紀 COE プログラムのホームページに掲載されていますので、そちらをご参照ください。 以下に第 5 回国際シンポジウムの概要を紹介します。 第 1 日（7 月 20 日）は函館市・函館商工会議所の主催により函館市内のホテルにおいて函館市 関係者、函館財界人の臨席をいただき、函館・上海両市の産学官連携の交流会を行いました。こ の交流会には上海からの参加者 16 名、北大、函館市および産業界から総勢 120 名の参加者があり ました。開会式では、水産科学研究院長原彰彦教授、函館市井上博司市長および上海水産大学学 長潘迎捷教授から、函館と上海の産学官連携の重要性、将来への希望が述べられました。引き続 き交流会に入り、函館国際水産・海洋都市構想推進室長の山本真也氏および、上海市水産部の唐 中文氏から両市で進めている、海洋・水産を基盤とした産学官連携した都市形成についての紹介 がなされました。 午後からは産学官連携の具体的な成功例として、 「官」の立場から北海道立工業技術センターの 宮嶋克己氏が、都市エリア産学官連携事業について紹介なされました。また、「産」の立場から、 株式会社エスイーシの鉄村光太郎氏により、函館の企業が行っている北大と共同研究について、 また、上海の大手食品企業である上海漢徳食品の陳暁楠（本人不参加のため、上海水産大学の食 品学院院長王錫昌教授が代行で講演）から大学との共同研究について講演がありました。そして、 「学」の立場から北大水産科学研究院長・原彰彦教授が北大の産学官連携、アジア諸国との国際 連携についての展望について、また、上海水産大学学長・潘迎捷教授からは上海水産大学が取り 組んでいる産学官連携の具体的な成功例を示しながら大学が重要視している産学官連携を紹介さ れました。最後に、これまで牽引的な役割を果たしてきた本プログラムリーダーの北大特任教授 山内晧平教授から、この国際交流会の将来への期待と展望について総括がなされました。 当日のプログラムの終了後にビッグサプライズが用意されていました。両大学の学術交流に多 大なご貢献をされた本プログラムリーダーの山内晧平特任教授に上海水産大学から顧問教授の称 号が授与されることとなり、その授与式が本会場で執り行われることを山内教授および参加者に 内緒で計画していたのでした。藩学長から顧問教授の称号が手渡され、山内先生からの「この受 賞で、これからの人生を上海との交流に捧げる決心をした」という感動的なスピーチで式は終了 しました。 第 2 日目（7 月 21 日）は本プログラムの主催で、北海道大学水産学部大会議室において両大学 の研究者による学術講演会を開催しました。講演会には上海水産大学からの 15 名に加え、北大か ら多くの参加があり、総勢 200 名を超えていました。昨年度は両大学の概要紹介が主な講演内容 でしたが、本シンポジウムでは具体的な共同研究の道を探ることを目的として、両大学で進めて いる具体的な研究成果が紹介されました。日本側から 6 題（高橋是太郎、宮下和夫、山崎浩司、 袁春紅、遠藤博寿、足立伸次先生） 、上海水産大学側から 6 題（陳瞬勝、劉承初、呉文恵、陶妍、 厳興洪、章守宇先生）、資源食品利用および水産増養殖分野の発表がおこなわれました。 またポスターセッションが函館市産学官交流プラザオープンスペースにおいて開催されました。 日本側から 32 題、上海側から 4 題の発表がありました。会場では、両大学の先生に学生のポスタ ーの中からポスター賞の投票もお願いし、ベストポスター賞、グッドポスター賞、特別ポスター 賞が表彰されました。 Best Poster Presentation (P06) Fukuda M. et al., : Study on functional amino-acid residues of abalone alginate lyase by site-directed mutagenesis (P25) Hong L. et al., : Immunochemical detection of choriogenins (precursors to vitelline envelope) in grey mullet (Mugil cephalus) Good Poster Presentation (P03) Nakamura A. et al., : Extraction of Tropomyosin from dried scallop by boiling and its allergenicity (P05) Hata M. et al., : Comparative study on alginate lyases from marine mollusks (P12) Shimizu T. et al., : Manipulating diets with anti-viral substance-producing bacteria for seed production of marine fish Special Prize (P35) Gao Jian. et al., : Studies on relation of supply-demand of farming fishery products in China (P36) Zhao Jin-liang, . et al., :Phylogeny of the Sinipercine fishes endemic in East Asia 第 3 日（7 月 22 日）海藻に関する産学官連携が成功している民間研究機関アルガテック Kyowa や加工現場を訪れ、海藻増養殖に関する技術研修会が行われました。 以上が第 5 回国際シンポジウムの概要です。本シンポジウムが成功したのは、多忙な時間を割 いて参加していただいた教員各位、通訳などお手伝いしてもらった中国からの留学生各位、企画 実行に尽力された組織委員会メンバー各位、煩雑な事務処理にご努力いただいた事務、および COE 事務関係者各位のご努力によるものと考えます。心から感謝いたします。 第 5 回国際シンポジウム組織委員 今野久仁彦（北海道大学大学院水産科学研究院） 第 6 回国際シンポジウム “Symposium on Developing Fisheries Science in Asia” 「アジアにおける水産科学共同研究の展開」 今回、上海水産大学において「アジアにおける水産科学共同研究の展開」というテーマで第 6 回目の 21 世紀 COE プログラム国際シンポジウムを開催しました。第 3 回国際シンポジウムは、 中国の指導的大学である上海水産大学との間で食糧生産システム確立に向けた共同研究を推進す ることを目的とした学術交流協定を締結したことを記念するとともに、本プログラム推進のため の海外拠点形成を目的に開催されました。また、第 5 回国際シンポジウムは、両大学の交流をさ らに深め、水産分野における共同研究、産学官連携を推し進めることを目的に、上海水産大学の 研究者を函館に迎えて開催されました。これら 2 回のシンポジウムにおける交流の成果を礎にし、 今回の第 6 回シンポジウムは主に水産増殖分野の研究者によって組織され、上海水産大学におい て開催されました。以下に第 6 回シンポジウムの概要を紹介します。 第 1 日目（12 月 18 日）は上海水産大学・生命科学院において開催されました。9 時から冷向軍 教授の司会のもと、上海水産大学・黄碩琳副学長、北大水産学部・足立による開催の挨拶が行わ れました。お互い、これまでの学術交流の成功を讃え、いよいよ具体的な共同研究の立ち上げに 関する意気込が語られました。 引き続きシンポジウム I において、上海水産大学生命科学院長・李家楽教授によって生命科学 院全体の構成・研究に関する紹介が、次に、荒井克俊教授によって、北大水産学部の水産増殖分 野全体に関する紹介が、それぞれ 30 分間づつ行われました。上海水産大・生命科学院、北大水産 科学研究院の構成、および、研究者・教員の組織構成をよく理解できる内容でした。 次に、シンポジウム II において、10 時 30 分からそれぞれの研究室の研究紹介が行われました。 北大・都木教授はウロコ等の硬組織の再生とその将来の応用を視野に入れた生理学研究室の研究 を紹介されました。次に、上水大・成永旭教授は上海ガニの生態・資源・増養殖全般に関わる養 殖研究室における研究を紹介されました。北大・阿部教授がサケのゲノミックマーカーを用いた 北太平洋におけるポピュレーションの解明に関する育種生物学研究室の紹介をされました。ここ で一旦昼食休憩をはさんだ後、13 時 30 分から上水大・江敏教授はアオコに汚染された湖沼の動 物プランクトンを利用した浄化に関する水域環境研究室の紹介をされました。北大・平松助手は 原教授の生化学研究室の紹介として、環境ホルモンの魚類を利用した評価システムについての紹 介を行ないました。このセッションの最後に、李思発教授が中国の淡水魚の養殖システムの構築 と現状についての種質資源研究室の紹介をされました。以上シンポジウム II を終えて 30 分間の休 憩が取られました。 15 時 30 分からのシンポジウム III では若手研究者による研究紹介が行なわれました。まず、上 水大・何培民教授は赤潮の生物浄化とその有効利用法について、鮑宝龍教授はヒラメ変態期に目 が移動する機構を細胞増殖の面から説明する研究について、趙金良教授からはハタ科魚類の遺伝 的多様性についての発表が行なわれました。引き続き、北大・関秀司助教授からは、有害物質を 除去する手法による環境修復に関する研究、清水宗敬講師からは、サケ科魚類の成長を IGF およ びその結合タンパクの面から評価する手法に関する研究、井尻成保助教授からはティラピアの性 分化機構に関する研究発表が行なわれました。シンポジウム III は比較的狭い範囲での深い研究内 容の紹介であり、専門的な細かい質疑応答が日中双方の研究者の間でなされました。そのため、 予定時間をこえ、18 時 30 分に第 1 日目のシンポジウムは終了しました。 第 2 日目。この日は朝 9 時から全体会議が行われました。まず、今後我々が具体的にどのよう な共同研究を立ち上げていくかを設定する為の全体討論が行われました。その討論の中で、上海 周辺の揚子江河口域における生活・産業排水により水域環境が良好でないフィールドにおいて、 化学的・生物的水域環境修復を行ないながら、その結果得られる水産植物、水産動物を高度に利 用することができ、かつ、持続的に維持されるシステムの開発を目指した共同プロジェクトが目 標に据えられました。このシステムは様々な研究分野からの専門家の参加を必要としていること、 また、北大・上水大には必要とされる専門家が揃っているとの認識が双方で一致しました。現在 の日本では我々が目指す大規模な実験プラントを試行する場がなく、その点、上水大側からは実 験プラント場所の提供は容易であるとの心強い確証が得られました。全体の研究目標が定められ たところで、小グループに別れた話し合いが持たれました。前日のシンポジウムでそれぞれの専 門分野、興味を持つ分野がおおかた把握できていたため、全体目標の中で、それぞれ専門的知識・ 技術が必要な部分に別れて、日中双方からそれぞれの専門家がグループ分けされました。それぞ れのグループにおいて、詳細な共同研究の企画が相談され、いよいよ具体的に北大・上水大にお ける 6 件の共同研究申請がなされる運びとなりました。午後からは上海郊外にある上水大が支援 するエビの養殖施設を見学し、夜には上海に戻り、今回のシンポジウムは幕を閉じました。 今回のシンポジウムを総括すると、初日のシンポジウムにおいて双方の研究教育機関としての 全体の紹介、それぞれの研究室としての研究および目標としている方向性の紹介、そして若手研 究者による個々の研究紹介が行われ、全体像からスペシフィックな研究分野に至るまで、お互い の研究の意図を非常によく理解することができ、また双方が研究機関としてそれぞれの得意な分 野を互いに補い合い、さらに大きく水産業において有用な研究を展開していけると感じられまし た。それを踏まえて、2 日目の共同研究企画会議では具体的な研究ターゲットが策定され、それ に必要とされる個々のグループ研究に向けての組織化が達成されました。今後、実際に双方の協 力の下に共同研究が展開される運びとなり、我々双方が目指す、環境に負荷をかけない、さらに は環境を修復しながら有用な水産物を生産するという体勢に向かっての最初の一歩を刻むことが できました。 第 6 回国際シンポジウム・コンビーナー 足立伸次（北海道大学大学院水産科学研究院） COE プログラム海外拠点形成プログラム SEAFDEC（東南アジア漁業開発センター）との学術交流調印 2006 年 2 月 18 日、バンコク（タイ）にある東南アジア漁業開発センター（SEAFDEC）本部事務局に おいて、北海道大学大学院水産科学研究院と SEAFDEC との学術交流協定の調印式が行われました（写 真）。SEAFDEC は 1967 年に東南アジアの水産業の開発のために設立され、現在ブルネイ、カンボジア、 ラオス、インドネシア、日本、マレーシア、ミャンマー、フィリピン、シンガポール、タイ、ベトナ ムが参加する水産関係では世界最大とも言われる国際機関です。本部事務局のほか、訓練部局（タイ）、 海面漁業研究部局（シンガポール）、養殖部局（フィリピン）、海面漁業資源開発管理部局（マレーシ ア）を持ち、地域における水産業の発展のため、漁業機械技術の開発や漁場調査と資源量推定、漁獲 後の諸技術開発や養殖技術開発などを積極的におこなっています。今後、東南アジア地域における持 続可能な水産業の発展をめざして、北大大学院水産科学研究院と SEAFDEC とは、積極的に研究・教 育および技術交流をおこなってゆくことになります。 今回の学術交流協定の締結は、日本と同じ魚食文化を持つ東南アジアの国々との水産科学に関する 学術交流ネットワーク形成をめざす本 COE にとっても、大きな意味を持つものです。本 COE では、 水産科学研究院と SEAFDEC との交流に積極的に参加し、人材交流や共同研究などによって、東南ア ジア地域における安全・安心・高機能な水産食品の生産に貢献したいと考えています。そのことが、 東南アジア諸国から多くの水産食品を輸入する日本の食の安全・安心の保障につながるからです。 21 世紀 COE プロジェクト 事業推進担当 都木靖彰（北海道大学大学院水産科学研究院） COE プログラム海外拠点形成プログラム SEAFDEC との協働に向けた打ち合わせ会議に参加 2006 年 2 月に東南アジア漁業開発センター（SEAFDEC）と北大水産科学研究院との学術交流 協定が締結されたのち、 当 COE プログラムも SEAFDEC との協働に向けて検討を続けてきました。 このたび、2007 年 2 月 7 日に両者の協働を具体化する目的で打ち合わせ会議をタイ・チェンマイ 市で開催しました。この会議では、当 COE プログラムを SEAFDEC 参加各国の代表に紹介し、当 COE プログラムと各国との将来の協働の具体化に向けた討議をおこないました。その結果、たと えば SEAFDEC 参加各国の若手人材に対する水産科学に関する短期トレーニングや教育など、将 来の人材交流を積極的におこなうことで意見が一致しました。また、まずそれを実現するための フレームワークとなるプログラムを作ることが重要であり、そのためには今後も積極的に情報交 換をおこなうことになりました（成果の詳細に関してはこちらを参照）。今回の会議は、当 COE プログラムと SEAFDEC 参加各国との協働の実現に向けた実質的な第一歩となりました。なお、 この会議は “ASEAN SEAFDEC RTC on International Fisheries Related Issues and SEAFDEC Department Chiefs’ Meeting” が SEAFDEC 参加各国の代表を集めてチェンマイ市で開催されたのを 機に、SEAFDEC スタッフと水産科学研究院・岡本純一郎教授の努力により実現したものです。 紙面を借りてお礼を申し上げます。 21 世紀 COE プロジェクト 事業推進担当 都木靖彰（北海道大学大学院水産科学研究院） COE プログラム海外拠点形成プログラム SEAFDEC およびカセサート大学との研究交流会開催 COE 海外拠点形成プログラムの一環として、2007 年 3 月 19 日～20 日に SEAFDEC およびカセ サート大学との学術交流会を開催しました。両機関と北大水産科学研究院とは 2005 年度に学術交 流協定を結び、その交流が始まりました。今回の学術交流会の目的は、各々がおこなっている主 要な研究・教育活動を紹介しあうことにより、相互の理解を深めるとともに、今後の共同研究な どの具体化を図ることです。 まず、19 日には、SEAFDEC 本部事務局において交流会が開催されました。北大からは原研究 院長による水産科学研究院の紹介、飯田教授にる海洋生物資源科学部門の研究・教育紹介、阿部 教授による海洋応用生命科学部門の研究・教育紹介、荒井教授による COE 他の大型プロジェクト 紹介がおこなわれました。SEAFDEC からは訓練部局、海面漁業研究部局、養殖部局、海面漁業 資源開発管理部局から研究活動の紹介がありました。引き続きおこなわれたディスカッションで は、両機関の交流を効率的に推進するための体制整備の必要性などについて意見が交換されまし た。また、北大の参加者から研究内容を紹介するポスター発表がなされ、休憩時間などに個別の 研究の詳しい内容について活発なディスカッションがおこなわれました。 20 日には、カセサート大学水産学部において交流会が開催されました。北大からは 19 日同様 の発表がおこなわれました。カセサート大学からは Yont 学部長から水産学部の概要の紹介、各学 科長から学科の紹介などがおこなわれました。両校の研究者による研究紹介のポスター発表もお こなわれ、活発なディスカッションもおこなわれました。研究紹介の後、特に両校の教育協力に ついて多面的に討議が行われました。その結果、協力を推進するための WG が設置されました。 また、2007 年夏に北大より数名の講師がカセサート大学を訪問し、英語で特別講義をおこなうこ とが決まりました。 今回の学術交流会は、学術交流協定締結後の最初の実質的な交流会でしたが、実りの多い交流 会であったと思います。しかし、協力体制の構築はまだ不十分であり、交流を実質化するための システム構築を急ぐ必要があります。 SEAFDEC 本部事務局での交流会 カセサート大学水産学部での交流会 21 世紀 COE プロジェクト 事業推進担当 都木靖彰（北海道大学大学院水産科学研究） 人材育成・大学院教育の成果 COE 研究員 研究成果報告書 海洋生物の遺伝的集団構成を解析するための分子マーカーの開発 北海道大学大学院水産科学研究院 東 典子 研究活動の概要 昨年度に引き続き、分子遺伝マーカーが未開発である海洋無脊椎動物について、DNA マーカー の開発とその応用研究を進めた。北海道周辺の有用甲殻類であるケガニ・ベニズワイガニの分子 遺伝マーカー開発、およびそれらを用いた集団遺伝学的解析に加え、今年度新たにヒメエゾボラ Neptunea arthritica のマイクロサテライトマーカー開発に着手した。 ケガニについては、昨年度までに、ミトコンドリア DNA の CO1 後半領域の塩基配列が有効な 分子遺伝マーカーになりうることを確認しており、現在までに 21 の標本集団（約 900 個体、北海 道周辺から 18 集団、韓国（カンヌン） ・石川・岩手から各 1 集団）について全個体の塩基配列を 解読し、現在、統計学的な解析を進めている。28 タイプの遺伝子型が見つかり、現在までに確認 できた傾向としては、韓国・石川・宗谷・オホーツク北部・噴火湾など、環日本海と対馬海流が 流れ込む海域では、遺伝子型組成が似ていた。これによって、分散に対する海流の影響が示唆さ れた。 ベニズワイガニについては、ケガニ同様の領域で種内多型があるが、頻度が圧倒的に高い 1 遺 伝子型と、それから 1 塩基置換を経て星状に放散する遺伝子型のみで構成され、有効な集団遺伝 学的解析には至っていない。従ってマイクロサテライトなど、別のマーカーを開発する必要があ る。近縁種のズワイガニで使用可能とされるマイクロサテライトの PCR プライマーのうち 3 組は ベニズワイでも増幅が確認でき、加えて、新規に開発した 2 組が PCR 可能になった。今後使用可 能なマイクロサテライトのスクリーニング・それを用いた集団解析を行う予定である。 ヒメエゾボラについては、集団解析・親子判定などに利用できるマイクロサテライトをスクリ ーニングし、18 座を発見し、5 座については利用可能な PCR プライマーを設計できた。 本研究活動が当該研究拠点形成に寄与した点 本 COE が目的とするところの「海の生物の高度で安全な活用」には、水産資源の集団遺伝学的 研究が不可欠である。現在、そのような研究分野では、再現性が高く情報量が多い分子遺伝マー カーの利用なくして研究を進めることはできない。しかし、海洋生物、特に無脊椎動物において は、分子遺伝マーカーの開発・それを応用した分子集団遺伝学的解析とも、他の分類群に較べて まだ進んでいないのが現状である。本研究はそのような現状を打開し、資源管理や海の生態系解 明・保全に役立つ分子遺伝マーカーを開発することによって、水産資源の高度で安全な活用に１ 歩近づく布石となった。これにより、水産資源の遺伝的多様性を保障するための研究プロジェク トである「食糧安全保障プロジェクト・遺伝的管理」に有用な情報の一つを提供できたと思われ る。 主な研究成果（学会発表、学術論文等） 原著論文等 Azuma N, Kunihiro Y, Sasaki J, Nozawa Y, Mihara E, Mihara Y, Ysunaga M and Abe S (2006) Genetic variation of heir crab (Erimacrus isenbeckii) inferred from mitochondrial DNA sequence analysis. Fish Genet Breed Sci 35:35-42. Yoon M, Azuma N, Sato S, Seeb JE, Richard L, Wilmot RL, Urawa S, Urano A, Abe S (2006) Genetic variation among Pacific Rim chum salmon populations inferred from the microsatellite DNA analysis. NORTH PACIFIC ANADROMOUS FISH COMMISSION Doc 964: 20. 学会発表等 Abe S, Yoon M, and Azuma N (2006) Genetic approach to management and sustainable use of marine bio-resources. 北海道大学「持続可能な開発」国際シンポジウム，2006 年 8 月，北海道大学札 幌キャンパス，札幌． Azuma N, Kunihiro Y, Sasaki J, Nozawa Y, Mihara E, Mihara Y, Yasunaga M and Abe S (2006) Genetic variation of hair crab (Erimacrus isenbeckii) inferred from mitochondrial DNA sequence analysis. The 6th Joint Seminar between Japan and Korea by Core Univ. Program on Fisheries Sciences -Sustainability of Fisheries in Japan and Korea-, August 2006, Ohnuma International Seminar House, Hakodate, Japan. 東 典子 (2006) 北海道産大型甲殻類の分子集団遺伝学：ケガニとニホンザリガニを例として．日 本甲殻類学会第 44 回大会一般公開シンポジウム「北方甲殻類研究の最前線」，2006 年 10 月， 北海道大学函館キャンパス，函館． 東 典子・國廣靖志・佐々木潤・野澤 靖・三原栄次・三原行雄・阿部周一 (2006) ミトコンドリ ア DNA 塩基配列に基づくカニ類の分子集団遺伝学的アプローチ．日本甲殻類学会第 44 回大 会，2006 年 10 月，北海道大学函館キャンパス，函館． 東 典子・國廣靖志・佐々木潤・野澤 靖・三原栄次・三原行雄・阿部周一 (2006) ミトコンドリ ア DNA 塩基配列解読によるケガニの遺伝的変異解析．平成 18 年度日本水産学会 北海道支 部大会，2006 年 12 月，北海道大学札幌キャンパス，札幌． ボラの複数ビテロジェニンおよび卵黄蛋白質に関する免疫生化学的研究 北海道大学大学院水産科学研究院 天野春菜 研究活動の概要 本研究では、環境エストロジェンの調査対象種であるボラに注目し、複数ビテロジェニン（Vg） およびリポビテリン（Lv）に関する基礎的知見を得ることを目的として、以下の実験を行った。 1. Vg 遺伝子のクローニング エストロジェン処理を行ったボラの肝臓から cDNA ライブラリーを作製し、3 種の完全長 Vg cDNA を単離した。これらクローンは、他魚種における既知の Vg 推定アミノ酸配列との相同性か ら VgA、VgB および VgC に分類した。3 種 Vg のアミノ酸配列の相同性は、ボラとマダイ間で最 も高かった（77-80%）。VgA および VgB の翻訳域はともにアミノ酸 1699 残基、VgC はアミノ酸 1272 残基から構成され、翻訳後の VgC は VgA・VgB より低分子であると予想された。 2. 精製 Vg および Lv の分類 これまでに精製した Vg（Vg1、Vg2、Vg3）および Lv（Lv1、Lv2、Lv3）を SDS-PAGE に供し、 それぞれの構成ペプチドの N 末端アミノ酸配列を解析した。Vg1（分子量 179,000）と Lv1 の重 鎖（分子量 110,000）からは 3 アミノ酸（GQS）、Lv1 の軽鎖（分子量 30,000）からは 11 アミノ 酸（AHKFQXNLAXS）が得られ、これらはそれぞれ VgA 推定アミノ酸配列の N 末端および 1188-1202 番目の配列と一致した。Vg2（分子量 175,000）と Lv2 の重鎖（分子量 99,000）からは 8 アミノ酸（HQISFAPG）、Lv2 の軽鎖（分子量 29,000）からは 15 アミノ酸（AMKFTKNHVHQXAVS） が得られ、それぞれ VgB 推定アミノ酸配列の 16-22 番目および 1189-1204 番目の配列と一致した。 一方、Vg3（分子量 132,000）および Lv3 の重鎖（分子量 97,000）の N 末端はブロックされてい たが、Lv3 の軽鎖（分子量 21,500）からは 15 アミノ酸（DSTPEAVFNIXAFAM）が得られ、VgC 推定アミノ酸配列の 1076-1091 番目の配列と一致した。以上の結果から、Vg1、Vg2 および Vg3 は、VgA、VgB および VgC であること、Lv1、Lv2 と Lv3 は各 Vg に由来した LvA、LvB および LvC であることが明らかになった。 本研究活動が当該研究拠点形成に寄与した点 本研究により、ボラの 3 型ビテロジェニンの一次構造、ビテロジェニンおよびリポビテリンの構 成ペプチドの N 末端アミノ酸配列が明らかになり、 ビテロジェニン遺伝子と蛋白の同定が完了した。 これまで、ビテロジェニン遺伝子と蛋白がともに同定されている例は、カダヤシとマダイのみであ り、本研究は魚類血中の複数ビテロジェニンに関して重要な基礎的知見を提供したと考えられる。 今後、3 型ビテロジェニンに特異的な測定系を確立することで、より詳細に環境エストロジェンの 影響を評価できると期待される。以上、本研究活動は食糧安全保障プロジェクト（汚染評価）にお ける環境ホルモン（環境エストロジェン）のモニタリングに大きく寄与すると考えられる。 主な研究成果（学会発表、学術論文等） 原著論文等 Amano H, Fujita T, Hiramatsu N, Shimizu M, Sawaguchi S, Matsubara T, Kagawa H, Nagae M, Sullivan CV and Hara A (submitted) Egg yolk proteins in grey mullet (Mugil cephalus): purification and classification of multiple lipovitellins and other vitellogenin-derived yolk proteins and molecular cloning of the parent vitellogenin genes. J Exp Zool Part A. 学会発表等 ［学会発表］ 天野春菜・藤田敏明・平松尚志・澤口小有美・松原孝博・原 彰彦 (2006) ボラの 3 型ビテロジェ ニンの精製．平成 18 年度日本水産学会大会 春季大会，2006 年 3 月‐4 月，高知大学朝倉キ ャンパス，高知． 望月麻智子・天野春菜・藤田敏明・原 彰彦 (2006) イトウ Phosvitin-less ビテロジェニンの検索． 平成 18 年度日本水産学会大会 春季大会，2006 年 3 月‐4 月，高知大学朝倉キャンパス，高 知． Amano H, Fujita T, Hiramatsu N and Hara A (2006) Purification of multiple vitellogenins from grey mullet. The 5th International Symposium “Industrial-Academia-Governmental Collaboration for the Establishment of Marine Food Production in China and Japan” 21st Century COE Program “Marine Bio-Manipulation Frontier for Food Production Toward Advanced and Safe Use of Aquatic Organisms”, July 2006, Hokkaido University, Hakodate, Japan. Hong L, Amano H, Fujita T, Shimizu M and Hara A (2006) Immunochemical detection of choreogenins (precursors to vitelline envelope) in grey mullet (Mugil cephalus). The 5th International Symposium “Industrial-Academia-Governmental Collaboration for the Establishment of Marine Food Production in China and Japan ” 21st Century COE Program “Marine Bio-Manipulation Frontier for Food Production Toward Advanced and Safe Use of Aquatic Organisms”, July 2006, Hokkaido University, Hakodate, Japan. 天野春菜・藤田敏明・平松尚志・澤口小有美・松原孝博・香川浩彦・Sullivan CV・原 彰彦 (2006) ボラの複数ビテロジェニンに由来した卵黄蛋白質の精製．平成 18 年度日本水産学会 北海道 支部大会，2006 年 12 月，北海道大学札幌キャンパス，札幌． 洪 磊・天野春菜・藤田敏明・平松尚志・原 彰彦 (2006) Immunological detection of multiple forms of vitellogenin in redlip mullet (Chelon haematocheilus). 平成 18 年度日本水産学会 北海道支部 大会，2006 年 12 月，北海道大学札幌キャンパス，札幌． 望月麻智子・天野春菜・藤田敏明・平松尚志・原 彰彦 (2006) イトウ (Hucho perryi) C 型ビテロ ジェニンに関する研究．平成 18 年度日本水産学会 北海道支部大会，2006 年 12 月，北海道 大学札幌キャンパス，札幌． ［研究会等発表］ 「魚 望月麻智子・天野春菜・藤田敏明・原 彰彦 (2006) イトウの第 2 のビテロジェニンについて． の研究」平成 18 年度道立水産孵化場と北大水産学部の合同セミナー，2006 年 2 月，北海道 大学函館キャンパス，函館． 山根広大・菅原理恵子・和田竜典・天野春菜・吉田直司・藤田敏明・原 彰彦 (2006) トラザメ ビ テロジェニンの精製．「魚の研究」平成 18 年度道立水産孵化場と北大水産学部の合同セミナ ー，2006 年 2 月，北海道大学函館キャンパス，函館． 洪 磊・和田竜典・天野春菜・藤田敏明・清水宗敬・原 彰彦 (2006) The vitellogenin and choriogenin in the red lip mullet (Chelon haetpcheilus) - detection and induction by estradiol-17β．「魚の研究」 平成 18 年度道立水産孵化場と北大水産学部の合同セミナー，2006 年 2 月，北海道大学函館 キャンパス，函館． 天野春菜・藤田敏明・平松尚志・原 彰彦 (2006) ボラを用いた環境ホルモンのモニタリング−3 型ビテロジェニンの精製−．21 世紀 COE プログラム「海洋生命統御による食糧生産の革新」 都市エリア産学官連携促進事業「水産・海洋に特化したライフサイエンス領域」合同成果発 表会～「函館エリアにおけるライフサイエンスの最前線」～，2006 年 3 月，函館ハーバビュ ーホテル，函館． Amano H, Fujita T, Hiramatsu N, Shimizu M, Sawaguchi S, Matsubara T, Kagawa H, Sullivan CV and Hara A (2006) Purification and classification of egg yolk proteins in grey mullet (Mugil cephalus). The 6th Joint Seminar between Japan and Korea by Core Univ. Program on Fisheries Sciences -Sustainability of Fisheries in Japan and Korea-, August 2006, Ohnuma International Seminar House, Hakodate, Japan. Hong L, Hiramatsu N, Amano H, Fujita T and Hara A (2006) Multiple forms of vitellogenin and choriogenin in red lip mullet (Chelon haematocheilus): Immunological detection using type-specific antisera. The 6th Joint Seminar between Japan and Korea by Core Univ. Program on Fisheries Sciences -Sustainability of Fisheries in Japan and Korea-, August 2006, Ohnuma International Seminar House, Hakodate, Japan. Mochizuki M, Amano H, Fujita T, Hiramatsu N and Hara A (2006) Purification of C-type vitellogenin (VgC) in Sakhaline taimen. The 6th Joint Seminar between Japan and Korea by Core Univ. Program on Fisheries Sciences -Sustainability of Fisheries in Japan and Korea-, August 2006, Ohnuma International Seminar House, Hakodate, Japan. 洪 磊・天野春菜・藤田敏明・清水宗敬・平松尚志・原 彰彦 (2006) ボラのコリオジェニン（卵 膜蛋白前駆物質）の免疫生化学的検出．函館市アカデミックフォーラム，2006 年 11 月，北 海道大学函館キャンパス，函館． 培養細胞を用いた魚類の環境応答の解析 北海道大学大学院水産科学研究院（勤務地：北海道大学大学院医学研究科）漆原範子 研究活動の概要 平成 18 年度は、水生生物の生育環境を左右する重要な環境因子である化学汚染物質の細胞毒性 の作用メカニズムの解明を、有機スズ化合物を例として行った。 トリブチルスズ（TBT）をはじめとした有機スズ化合物は、大型船舶、漁網の防汚剤として広 く用いられてきたが、その流出による環境汚染が懸念されている。巻き貝の雄化に代表される内 分泌攪乱物質としての作用の他、ホニュウ類での貧血・肝障害・中枢障害、さらに免疫機能への 影響も注目されている。ホニュウ類細胞において TBT 暴露により活性化が報告されている情報伝 達系分子 MAP kinase 系（ERK, JNK, p38）とアポトーシス系に着目し、関連分子の動態を解析した。 実験方法は次の通りである。ニジマス由来培養細胞株 RTG-2 の培養系に TBT を添加し、一定時 間インキュベーションの後に細胞を回収した。MAP kinase 系の活性化は、各分子の活性化時に二 重リン酸化を受ける領域を特異的に認識する抗体を用い、ウェスタンブロッティングにて解析し た。アポトーシス誘導に関しては DNA ラダーの出現を指標に調べた。 実験の結果、ERK, JNK, p38 ともに時間依存的（0 - 60 min）、濃度依存的（0 - 1.0 μM）にリン酸 化が亢進した。MAP kinase 上流の MAP kinase kinase 分子のリン酸化は、MAP kinase 分子の活性化 に先立ち TBT 添加後 5-30 分でピークに達し、60 分後には未添加と同程度まで低下した。このこ とから上流から活性化シグナルが伝達されているものと考えられた。これらの結果は魚類細胞で は初めて得られた知見である。TBT 添加後、数時間のインキュベーションの後にアポトーシスに 特有の DNA の断片化が見られた。ラダーの出現は caspase inhibitor にて前処理することにより抑 制されたことから、TBT は caspase の活性化と、それに伴うアポトーシスを惹起するものと考え られた。以上の結果から、ニジマス由来培養細胞においても、TBT 処理によりホニュウ類細胞と 類似の細胞応答がみられると結論づけられた。 本研究活動が当該研究拠点形成に寄与した点 生育環境の変動が自然界の動植物へ与えうる影響に関しては、これまで個体レベルでの実態調 査が中心であった。一方、環境適応に際し、細胞内で分子レベルでどのような現象が起こってい るかに関しての報告は少ない。本研究ではニジマス由来の培養細胞を用い、化学汚染物質に対す る細胞内情報伝達系とアポトーシス系を調べた。細胞応答を詳細に解析する際には様々な阻害剤 を用いた検討が有効であるが、培養細胞を用いることにより、それらが容易になった。培養細胞 株を用いて系を単純化したことにより、個体の病理変化あるいは致死に至る前の比較的初期段階 の現象をとらえることができるものと予測され、より鋭敏なバイオマーカーの発見も期待できる。 得られた知見は、これまで情報が乏しかった魚類細胞における環境応答と、それに関与する分子 動態研究の緒となるだけではなく、さらにこれらのデータを蓄積することにより、化学汚染物質 等のリスク判定に際して、より正確な評価基準設定の一助になる可能性も高い。 以上のことから、本研究は基礎的なアプローチではあるが、水産資源の安全確保や環境保全へ 発展する可能性も高く、本 COE プログラム『食糧安全保障プロジェクト・汚染評価』に寄与する ものと考えられる。 主な研究成果（学会発表、学術論文等） 学会発表等 Oda A, Nakayama A, Okawa K, Miyazaki H, Urushibara N, Sasaki T, Nishitani C, Ishino M, Kobayashi N, Nose K, Sasaki T, Wada I, Shaw AS, Randazzo PA, Fujita H (2006) FAK/CAKβ LINKS ASAP TO PAXILLIN. The 20th IUBMB International Congress of Biochemistry and Molecular Biology and 11th FAOBMB Congress, June 2006, Kyoto Japan. Sasaki T, Oda A, Nakayama A, Okawa K, Miyazaki H, Urushibara N, Nose K, Fujita H (2006) βPIX Bridges Nck and GIT1. 20th IUBMB International Congress of Biochemistry and Molecular Biology and 11th FAOBMB Congress, June 2006, Kyoto Japan. 佐々木知幸・漆原範子・中山 章・小田 淳・藤田博美・松野一彦 (2007) 血小板 GIT1 の様態． 第 10 回北海道血栓・血小板研究会，2007 年 1 月，札幌． 漆原範子・佐々木知幸・小田 淳・藤田博美 (2007) トリブチルスズ暴露によるニジマス由来培 養細胞の細胞応答：MAP kinase 系の活性化とアポトーシス誘導．第 77 回日本衛生学会総会， 2007 年 3 月，大阪． 魚類の卵濾胞の発達および成熟のホルモン制御に関する研究 北海道大学大学院水産科学研究院 風藤行紀 研究活動の概要 生殖腺刺激ホルモン（GTH）は、脊椎動物を通して配偶子の形成および成熟を制御する最も重 要な因子であり、2 種の GTH（濾胞刺激ホルモン：FSH および黄体形成ホルモン：LH）が存在す る。ニホンウナギは、飼育環境下では成熟しないため、GTH を多量に含むサケ脳下垂体抽出物 （SPE）の連続投与による人為催熟が試みられてきたが、未だに安定した受精率および孵化率が 得られず、卵質の改善が強く望まれている。SPE には GTH 以外の様々なホルモンも含まれており、 且つこれらホルモンはウナギ由来のものではない。そのため、不安定な卵質の一因として SPE の 使用が挙げられる。また、ウナギ自身の GTH を使用した人為催熟の試みが強く望まれるが、GTH をウナギの脳下垂体から大量に精製することは、技術的に非常に困難である。そこで、生物活性 を有したウナギ組み換え FSH および LH の大量合成を試みた。 ショウジョウバエ S2 細胞による発現系を用いて、ウナギ GTH のヘテロ 2 量体を構成するサブ ユニット、すなわち共通の〈サブユニットおよびホルモンに特異的な®サブユニット（FSHβあるい は LHβ）を別々に発現させた。得られた各サブユニットタンパクは immobilized metal affinity chromatography および size-exclusion chromatography により精製後、家兎に免疫し特異抗体を作成 した。次に、αおよびβサブユニット（α/FSH あるいは α/LH）を高レベルで同時に発現する恒常 発現株を作成、大量培養を行った。これら組み換え GTH を上述と同様に精製した後、SDS-PAGE およびウェスタンブロットにより解析した。その結果、α/FSH、α/LH ともに 95% 以上の純度を 示し、それぞれに対応する特異抗体を用いたウェスタンブロットで陽性反応を示した。また、そ の産生量は、培養液 1 リットルあたり FSH で 5-6 mg、LH で 2-3 mg であった。更に、それぞれの GTH に対する受容体、FSH 受容体および LH 受容体を用いて組み換え GTH が生物活性を有する か否かを、検討した。その結果、FSH 受容体は FSH および高濃度の LH により、LH 受容体は LH によってのみ活性化され細胞内シグナル伝達が誘導されることが明らかとなった。また、そのホ ルモン活性を SPE と比較したところ 50-100 倍の比活性を示した。これまでに、合成したα/FSH お よび α/LH は約 20mg 程度に達しており、これら GTH を用いてニホンウナギ雌の人為催熟を行っ ているところである。また、生体外培養実験系を用いて、両 GTH の卵黄蓄積に及ぼす作用に関し ても実験を開始している。 以上の結果、生物活性を有するウナギ組み換え GTH の大量合成に成功した。これまで、魚類に おいては FSH および LH の生体試料からの完全精製が困難なことから、これら GTH の異なる特 異的生物活性に関しての研究はごく限られた種に関するものであったが、今回確立した方法を応 用することで様々な魚種を用いての GTH の機構解析が可能となると考えられる。今後は、得られ た組み換えウナギ FSH および LH を用いて、その配偶子形成への特異的役割を生体内および生体 外の実験系を用いて詳細に解析する予定である。また、更なる組み換えホルモンの発現系および 精製法の最適化を行い、その合成量を高めることにより、これらホルモンの水産への応用が可能 となるものと考えられる。 本研究活動が当該研究拠点形成に寄与した点 研究員は、本 COE プログラムの中で生命統御プロジェクトにおける『魚類の生殖細胞分化と配 偶子形成制御機構の解明』および『魚類生殖腺の生体外培養技術開発に関する研究』の二つの研 究細目に貢献することを目的として研究を進めている。生殖腺刺激ホルモンは配偶子形成制御の 根幹をなす内分泌因子であり、その組み換え体を用いての実験はその配偶子形成制御への直接的 かつ特異的な役割を解析するために極めて重要であり、現在進行中の一連の研究を完了すること は、魚類の GTH 研究の最も進んだ研究拠点の形成に繋がる。得られた知見は、魚類の配偶子形成 の内分泌制御機構の解明に寄与するに留まらず、生殖腺の生体外培養技術の開発に直接応用する ことが出来る。本研究活動は新規性に富み、魚類の繁殖生理学が重要な位置を占める水産学に大 きく貢献できる可能性を多分に秘めている。また、その生物学的な意義も高く、当該研究拠点形 成に大きく寄与、貢献できるものと考えている。 主な研究成果（学会発表、学術論文等） 原著論文等 Ozaki Y, Fukada H, Kazeto Y, Adachi S, Hara A, Yamauchi K (2006) Molecular cloning and characterization of two types of growth hormone receptors in the Japanese eel (Anguilla japonica). Comp Biochem Physiol 143: 422-431. Kazeto Y, Ijiri S, Adachi S, Yamauchi K (2006) Cloning and characterization of a cDNA encoding cholesterol side-chain cleavage cytochrome P450 (CYP11A1): tissue-distribution and changes in the transcript abundance in ovarian tissue of Japanese eel, Anguilla japonica, during artificially induced sexual development. J Steroid Biochem Mol Biol 99:121-128. 学会発表等 風藤行紀・小原真由子・Trant JM・東 藤孝・足立伸次・山内晧平 (2006) ショウジョウバエ S2 細胞による発現系を用いた組換えニホンウナギ（Anguilla japonica）生殖腺刺激ホルモンの生 産．Proceedings of the 6th Joint Seminar between Japan and Korea by Core Univ. Program on Fisheries Sciences -Sustainability of Fisheries in Japan and Korea-, August 2006, Ohnuma International Seminar House, Hakodate, Japan. 魚類の腸内細菌からの分泌タンパク質の同定と利用 北海道大学大学院水産科学研究院（勤務地：北海道大学大学院農学研究院）金 完燮 研究活動の概要 現在、魚類のタンパク質は魚の自身の生存のためではなく、食品として以外にも我々の健康の ために役立つものが多い。魚類の由来のタンパク質は医学品、栄養源、食品添加物、化粧品素材、 洗濯用酵素、抗菌素材等、様々な分野で使われている。これらのタンパク質は、魚の腸内微生物 から作られるものが多いので、魚の腸内微生物の研究は非常に重要である。 本研究では、ウグイの消化管から腸内細菌の探索を行い、これらの微生物及びそれらが分泌す るタンパク質に関する研究と共に、他の魚由来の腸内細菌についても研究を行った。さらに、同 定された魚の腸内細菌に対する牛ラクトフェリンの効果についても検討した。ラクトフェリンは 鉄結合性糖タンパク質であり、抗菌活性、抗炎症効果、抗真菌効果、抗がん効果等が知られてい る。このように様々な生理活性を持っているラクトフェリンは、魚類の疾病治療にも非常に有効 であるといわれている。今までの実験で、ウグイの腸内細菌が分泌するタンパク質を数多く見つ けた。これらの中からまずセリンプロテアーゼを同定したが、今年度はさらにウグイの腸内細菌 の別な株が分泌するタンパク質について探求するとともに、ウグイ以外の魚に由来する腸内細菌 の同定及び分泌タンパク質も対象とした。さらに、魚類の腸内細菌に対するラクトフェリンの効 果に対する実験も行った。 結果としてウグイの他の菌から分泌する分泌タンパク質にもセリンプロテアーゼが見いだされ た。さらに、海水魚である鮭とカレイの腸内細菌およびそれらが分泌するタンパク質を探索する 実験を行った。その結果、特別な細菌や分泌タンパク質および乳酸菌は見つからなかった。本実 験で使用したサンプルは市場で購入したものなので、腸内環境が保存温度や期間などで大きく変 化したことが原因だと思われる。また、プレバイオティクス効果が期待されるラクトフェリンと ラクトフェリ分解物を用い、ウグイから分離した腸内細菌に対する抗菌活性を調べた結果、病原 性の菌と思われる菌に対して明瞭な抗菌活性が見られた。 本研究活動が当該研究拠点形成に寄与した点 本研究グループは当該拠点形成プログラムの一つのメンバーであり、研究テーマは魚介類から の機能性タンパク質の検出及び同定である。いままで、行った実験結果、ウグイの腸内細菌が分 泌するタンパク質は多く発見された。この中、まず、セリンプロテアーゼを同定したがまだ分泌 タンパク質中には様々なプロテアーゼ、免疫タンパク質など機能性タンパク質が隠れてあると思 われる。本研究では魚の腸内に存在する微生物から魚とヒトの健康に有用な分泌タンパク質(免疫 タンパク質あるいは抗菌タンパク質)と産業的に有用なタンパク質を同定するのが一つの目標で ある。従って、本研究活動は食品としての魚介類の新たな機能性を研究する「食糧安全保障プロ ジェクト・機能評価」に寄与するものと考える。 主な研究成果学会発表、学術論文等） 原著論文等 Rahman MdM, Kim W-S, Tanaka T, Kumura H, and Shimazaki K (2006) Lactoferrin effects on the growth of bifidobacteria. FFIJ of Japan 211(9): 763-770. Kim W-S, Shimazaki K, and Tamura T (2006) Expression and Characterization of Recombinant Bovine Lactoferrin C-lobe in Rhodococcus erythropolis. Biosci Biotech Bioch 70(11): 2641-2645. Rahman MdM, Kim W-S, Kumura H, and Shimazaki K (2007) Purification of bovine lactoferrin isoforms and their role towards Lactobacillus acidophilus, Milchwissenschaft 62(1): 6-8. Kim W-S, Rahman MdM, and Shimazaki K (2007) Antibacterial activity and binding ability of bovine lactoferrin against Pseudomonas spp. J Food Safety, (in press). Rahman MdM, Kim W-S, Ito T, Kumura H, and Shimazaki K (2007) Examination of bovine lactoferrin binding to bifidobacteria. Appl Biochem Micro+, (in press). 学会発表等 柳澤壮太・金 完燮・タチク クスニアテイ・玖村郎人・島崎敬一 (2006) 化学発光法による牛乳 中の細菌数測定と香辛料の抗菌作用について．北海道畜産学会 第 61 回大会，2006 年 9 月， 北海道農業研究センター，札幌． 柳澤壮太・金 完燮・玖村郎人・島崎敬一 (2006) 化学発光法を用いた水圏微生物の増殖に対する ウシラクトフェリンの抗菌効果測定，平成 18 年度日本農芸化学会北海道支部・東北支部共同 支部会および 21 世紀 COE プログラム「海洋生命統御による食糧生産の革新」合同発表会， 2006 年 11 月，北海道大学札幌キャンパス，札幌． 金 完燮・島崎敬一 (2006) ウグイの腸内細菌が分泌する有用タンパク質に関する研究．平成 18 年度日本農芸化学会北海道支部・東北支部共同支部会および 21 世紀 COE プログラム「海洋 生命統御による食糧生産の革新」合同発表会，2006 年 11 月，北海道大学札幌キャンパス， 札幌． Rahman MdM, Kim W-S, Tanaka T, Kumura H and Shimazaki K (2006) Autoaggregation ability and surface hydrophobicity of bifidobacteria and in vitro effect of bovine lactoferrin. Japan Lactic Acid Bacteria Conference, July 2006, Osaka, Japan. 金 完燮・ラハマン Md モルシェドゥル・島崎敬一 (2006) Pseudomonas 菌に対するウシラクトフ ェリンの抗菌特性．第 2 回ラクトフェリンフォーラム，2006 年 11 月，東京国際フォーラム， 東京． Rahman MdM, Kim W-S, Kumura H, and Shimazaki K (2006) Bovine lactoferrin binds with bifidobacteria surface proteins, 第 2 回ラクトフェリンフォーラム，2006 年 11 月，東京国際フォーラム，東京． 魚類の初期成長と生殖細胞分化に関する研究 北海道大学大学院水産科学研究院 權 五男 研究活動の概要 水産増養殖において、対象種の高い成長率は大変重要なポイントですが、成長と成熟（生殖腺の 発達）との関連性については、その分子機構は未だ明らかにされていない。そこで、孵化仔魚に 様々な餌を与え、異なる初期成長がその後の成長、生殖細胞の分化および発達にどのような影響 を与えるかを調べる必要がある。 この成長と成熟（生殖腺の発達）との関連性に関する分子機構を調べるため、生殖周期が 1 年 であるマハゼを採集した。このマハゼは産卵期が 2 月から 5 月であるため、現在、塩分濃度 20‰、 13 度の海水循環水槽の中に飼育中である。なお、マハゼ仔魚飼育のために海水循環システム（1 セット水量；100 リットル）を設置した。 また、初期飼育で餌料として使う淡水産および海水産の様々な植物と動物プランクトンを分 離・培養している。まず、チョウザメ、ウグイなどの淡水魚飼育に使用する淡水産動物プランク トンは北大水産学部の水槽センターで分離した Bosnia sp.（成体、350um 程度）を培養している。 グリーンウォーターで使用する淡水産植物プランクトンは北大七飯淡水実験所と北大水産学部の 水槽センターのものをアガープレートで培養し、約 50 日後、顕微鏡下で確認して分離し、15ml チューブに入れ、培養している。そして、マハゼなどの海水産魚類飼育で使用するプランクトン は購入が容易な海水産動物プランクトン（ワムシとアルテミア）を除く海水産植物プランクトン である Phaeodactylum tricornutum, Skeletonema oculata, Isochrysis galbana, Prorocentrum sp の 4 種を 培養している。 本研究活動が当該研究拠点形成に寄与した点 本研究は、孵化仔魚に様々な餌を与え、異なる初期成長がその後の成長、生殖細胞の分化およ び発達にどのような影響を与えるかを調べてきた。その結果、初期餌料動物であるワムシ自身の 消化酵素活性や脂肪酸組成が詳細になり、成長性および免疫力が高いヒラメ健苗の生産を可能に した。そして、魚類初期仔魚の餌料として使用する淡水産及び海水産プランクトンを分離・培養 している。この研究から得られた知見は魚類の成長と成熟の人為的制御技術開発に寄与するとと もに、今回の 21COE プログラム「海洋生命統制による食糧生産の革新」に貢献できる研究である。 主な研究成果（学会発表、学術論文等） 学会発表等 権 五男・朴 欽基 (2006) 消化酵素活性を向上させたワムシの脂質栄養強化効果．2006 年度韓 国水産学会春季学術発表会，2006 年 5 月，Bexco，釜山，韓国． Kwon O, Adachi S, Shin D-H and Park H-G (2006) Biochemical responses of olive flounder, Paralichthys olivaceus larvae fed the rotifers took the different digestive enzyme activities. The 6th Joint Seminar between Japan and Korea by Core Univ. Program on Fisheries Sciences -Sustainability of Fisheries in Japan and Korea-, August 2006, Ohnuma International Seminar House, Hakodate, Japan. 生殖系列キメラを用いた魚類の生殖腺形成の解析とウナギの借腹生産 北海道大学大学院水産科学研究院 後藤理恵 研究活動の概要 始原生殖細胞（PGC）は胚発生に伴い生殖領域まで自律的に移動する能力を有する細胞である。 これまでに、ゼブラフィッシュにおいて PGC 欠損個体や一つの PGC だけを持つ生殖系列キメラ （SPT キメラ）が雄へ分化することが報告されている。このことから、本種において PGC の数に 依存した性の分化決定機構のあることが予測された。本研究では発生工学的手法を用いて、不妊 化した個体を宿主として数個から通常の倍の PGC を持つ生殖系列キメラを作出し、その生殖腺の 分化過程を詳細に調べると共に、性比を調べ、PGC の数と性の分化の関連性を検証している。そ の結果、数個の PGC を持つキメラ個体も雄へ分化することを確かめている。また、多様な魚類の 性決定を考慮し、同様の現象が遺伝的性の明瞭な魚種でも起こるのかを調べるために、メダカお よびキンギョにおいても同様の実験を行う予定である。しかしながら、これらの魚種では不妊化 する技術が確立されていないため、まず PGC 欠損個体を作出する為の分子ツールである dead end 遺伝子の単離とそのモルフォリノオリゴを用いた PGC 欠損個体の作出を行った。 ウナギの借腹生産に関しては、昨年度に養殖研究所にて確立した PGC の視覚化の技術を用い、 PGC の移動過程を初期胚からふ化仔魚まで詳細に観察した。また、PGC の局在や数などを調べる ために発生の各ステージの胚を固定し、in situ hybridization を行っている。 本研究活動が当該研究拠点形成に寄与した点 これまでにいくつかの魚種で借腹生産が可能であることが示された。しかしながら、実際に借 腹生産を養殖や種苗生産の技術として導入していく為には、解決しなくてはいけない問題がある。 その一つとして、生殖系列キメラの性分化を把握する必要がある。魚類の性は遺伝的に決定され る魚種と環境により決定される魚種があり、ドナーの遺伝的性と生殖細胞の分化（卵または精子） に相違が起こると、次世代の性比がどちらかに偏るまたは自然界ではほとんど認められないよう な染色体の組み合わせを持つ性が得られてしまう。これらの魚種を自然界に放流することは遺伝 的性の撹乱を引き起こす恐れがある。本研究により得られる成果はこのような問題を解決すべき 不可欠な研究であると考えられ、当該研究拠点の目指す安全・安心な食の生産に寄与するもので ある。 ウナギの借腹生産に関しては、昨年度に確立したウナギ受精卵への GFP mRNA の注入方法、さ らに今年度 PGC（ドナー細胞）の視覚化とその発生生物学的知見を得ることができた。実際に本 種の借腹生産を行うためには、さらに発生工学的技術の開発（効率の良い視覚化方法、卵膜除去 方法など）が必要とされるが、ウナギの PGC の可視化が可能となったことにより生殖系列キメラ 作出の為の準備が整った。 以上の成果は「海洋生命統御プロジェクト・借腹（仮親）」研究の推進に大きく貢献するものであ る。 主な研究成果（学会発表、学術論文等） 原著論文等 Goto-Kazeto R, Abe Y, Masai K, Yamaha E, Adachi S, Yamauchi K (2006) Temperature-dependent sex differentiation in goldfish: Establishing the temperature-sensitive period and effect of constant and fluctuating water temperatures. Aquaculture 254: 617-624. Anderson L, Goto-Kazeto R, Trant JM, Nash JP, Korsgaard B, Bjerregaard P (2006) Short-term exposure to low concentrations of the synthetic androgen methyltestosterone affects vitellogenin and steroid levels in adult male zebrafish (Danio rerio). Aquat Toxicol 76: 343-52. Yamaha E, Saito T, Goto-Kazeto R, Arai K (2007) Developmental biotechnology for aquaculture, with special reference to surrogate production in teleost fishes. Journal of sea research (in press). 学会発表等 ［国際学会］ Goto-Kazeto R, Saito T, Arai K, Yamaha E (2006) Efficient isolation of primordial germ cells in zebrafish by cell sorting. 7th International Meeting on ZEBRAFISH Development & Genetics, June 2006, Wisconsin Union, Madison, USA. Goto-Kazeto R, Yamaha E, Takagi Y (2006) Sustainable production in aquaculture: innovation of closed recirculation aquaculture system and its ripple effects. International Symposium on Sustainable Development. Augast 2006, Sapporo, Hokkaido. Saito T, Goto-Kazeto R, Arai K, Yamaha E (2006) Germ-line replacement between different species by transplantation of a single primordial germ cell. 7th International Meeting on ZEBRAFISH Development & Genetics, June 2006, Wisconsin Union, Madison, USA. ［国内学会］ 後藤理恵・斎藤大樹・荒井克俊・山羽悦郎 (2006) セルソーターを用いた魚類の始原生殖細胞の単 離．平成 18 年度日本水産学会大会 春季大会，2006 年 3 月‐4 月，高知大学朝倉キャンパス， 高知． 斎藤大樹・後藤理恵・荒井克俊・山羽悦郎 (2006) ゼブラフィッシュ借腹親魚の自然交配によるパ ールダニオのみの生産．平成 18 年度日本水産学会大会 春季大会，2006 年 3 月‐4 月，高知 大学朝倉キャンパス，高知． 斎藤大樹・後藤理恵・荒井克俊・山羽悦郎 (2006) わずか 1 個の PGC は不妊化した異種個体内で 完全な生殖巣を誘導し配偶子に分化する．平成 18 年度日本動物学会第 77 回大会，2006 年 9 月 22 日，島根大学，松江． ［シンポジウム招待講演］ 後藤理恵 (2006) 北大女性研究者ショートリポート．北海道大学女性研究者支援室開設記念シンポ ジウム，2006 年 7 月，北海道大学札幌キャンパス，札幌． 生殖系列キメラを用いた魚類の生殖細胞分化に関する解析 北海道大学大学院水産科学研究院 斎藤大樹 研究活動の概要 遺伝的に異なる配偶子を生殖細胞内に持つキメラ個体（生殖系列キメラ）を用いた、効率的な 生物生産技術を「借腹生産」と呼ぶ。生殖系列キメラは、すべての生殖細胞の祖となる細胞であ る「始原生殖細胞」を発生工学的に移植することにより作出できる。もし、異種間で生殖系列キ メラが誘導され借腹生産が成立すれば、大型魚の配偶子を小型魚に生産させる、成熟に長時間を 要する魚種の配偶子を短時間で成熟する魚種に生産させる、絶滅の危機に瀕している魚種の配偶 子を近縁種に生産させる、など様々な応用が期待できる。 一連の研究により、すでに前年度までに、1）1 個の始原生殖細胞を、宿主となる胞胚期の胚に 移植することにより（a single Primordial Germ Cell transplantation: SPT）、生殖系列キメラを作出で きること、2）SPT の宿主となる胚を不妊化することで、ドナー由来の配偶子だけを宿主に生産さ せることができること、を明らかにしてきた。 しかしながら、借腹生産技術について明らかにすべき課題は多い。本年度は、1）借腹生産はど の程度の遺伝的距離を許容するのか？ 2）移植された PGCs はどのように増殖し、生殖巣を形成 するのか？を明らかにすることを目的として研究を行った。 その結果、以下のことが明らかとなった。 1） 属・科の異なる系統的に離れた魚種の PGC も異種の生殖腺へと移動できること。 2） 異種の PGCs は宿主の生殖巣へ定着して増殖し、完全な生殖巣を形成できること。 3） 科の異なる魚種間で作出された SPT キメラがドナー由来の精子を生産していること。 4） 1 個の PGC を不妊宿主に移植した場合と、PGCs が残った宿主に移植した場合では、生殖 腺内での PGCs の増殖の仕方が異なること。 これらのことは、少なくとも精子に関しては科の離れた魚種間でも借腹生産が成立することを示 している。さらに、SPT 法を用いることで、生殖腺がどのように形成されるかを調べることがで きるという可能性を示している。 本研究活動が当該研究拠点形成に寄与した点 本 COE「海洋生命統御プロジェクト」では、親を用いない効率的な配偶子生産を掲げている。 本研究の中心課題である「魚類の借腹生産技術」は、その中核的な技術である。本年度の成果は、 借腹生産が「科」の壁を越えて成立することを示しており、本研究拠点の目的である「親を用い ない効率的な配偶子生産」の実現に大きく近づいたといえるであろう。 また本研究の結果は、各種国際学会・国内学会・論文で発表し、本 COE 拠点の成果として報告 している。 主な研究成果（学会発表、学術論文等） 原著論文等 Saito T, Fujimoto T, Maegawa S, Inoue K, Tanaka M, Arai K and Yamaha E (2006) Visualization of primordial germ cells in vivo using GFP-nos1 3'UTR mRNA. Int J Dev Biol 50: 691-700. 斎 藤 大 樹 ・ 山 羽 悦 郎 (2006) 魚 類 の 借 腹 生 産 技 術 の 開 発 と 育 種 へ の 応 用 -Development and application of surrogate propagation technique in fish breeding-．水産育種，35:123-134. Fujimoto T, Kataoka T, Sakao S, Saito T, Yamaha E and Arai K (2006) Developmental stages and germ cell lineage of the loach (Misgurnus anguillicaudatus). Zool Sci 23:977-989. Miyake A, Saito T, Kashiwagi N, Ando D, Yamamoto A, Suzuki T, Nakatsuji N, Nakatsuji T (2006) Cloning and pattern of expression of the shiro-uo vasa gene during embryogenesis and its roles in PGC development. Int J Dev Biol 50:619-625. Yamaha E, Saito T, Goto-Kazeto R and Arai K (2007) Developmental biotechnology for aquaculture, with special reference to surrogate production in teleost fishes. J Sea Res, (in press). 学会発表等 斎藤大樹・後藤理恵・荒井克俊・山羽悦郎 (2006) ゼブラフィッシュ借腹親魚の自然交配によるパ ールダニオのみの生産．平成 18 年度日本水産学会大会 春季大会，2006 年 3 月‐4 月，高知 大学朝倉キャンパス，高知．要旨集 pp. 64. 後藤理恵・斎藤大樹・荒井克俊・山羽悦郎 (2006) セルソーターを用いた魚類の始原生殖細胞の単 離．平成 18 年度日本水産学会大会 春季大会，2006 年 3 月‐4 月，高知大学朝倉キャンパス， 高知．要旨集 pp. 64. 藤本貴史・森島 輝・斎藤大樹・山羽悦郎・荒井克俊 (2006) dead end morpholino anitisense oligonucleotide による不妊化ドジョウ作出の試み．平成 18 年度日本水産学会大会 春季大会， 2006 年 3 月‐4 月，高知大学朝倉キャンパス，高知．要旨集 pp. 274. 斎藤大樹・後藤理恵・荒井克俊・山羽悦郎 (2006) わずか 1 個の PGC は不妊化した異種個体内で 完全な生殖巣を誘導し配偶子に分化する．平成 18 年度日本動物学会第 77 回大会，2006 年 9 月，島根大学，松江． Saito T, Goto-Kazeto R, Arai K, and Yamaha E (2006) Germ-line replacement between different species by transplanting single primordial germ cell. 7th International Meeting on ZEBRAFISH Development & Genetics, June 2006, Wisconsin Union, Madison, USA. Goto-Kazeto R, Saito T, Arai K, and Yamaha E (2006) Efficient isolation of primordial germ cells in zebrafish by cell sorting. 7th International Meeting on ZEBRAFISH Development & Genetics, June 2006, Wisconsin Union, Madison, USA. 魚類の生殖細胞分化と配偶子形成制御機構の解析 北海道大学大学院水産科学研究院 申 東煥 研究活動の概要 ニホンウナギ （Anguilla japonica）の完全養殖の実現には、解決すべき多くの課題が残されて いる。特に、受精率や孵化率は大きくばらつき、不安定であるという問題があり、その原因を究 明する目的とし、減数分裂進行度合、すなわち染色体の形態や卵内の卵成熟関連因子に着目し、 ウナギの排卵された卵の成熟度を調べた。 ウナギ卵の卵質解析においては、染色体像の形態および卵成熟促進因子（MPF; cdc2 と cyclin B の複合体）の動態と卵質との関係を検討した。第二減数分裂中期の割合が極めて低い個体は卵質 が悪いと言えるが、第二減数分裂中期の割合が高くても卵質が悪い個体がいることから、卵質が 悪い個体は第二減数分裂中期の割合が低いとは言えないことが示唆された。排卵した卵をインキ ュベータに入れて過熟化させても第二減数分裂中期の割合が最も高く、その割合がほとんど変わ らなかった。ウナギの cdc2, cyclin B1, cyclin B2 抗体により検出されるバンドを見ると、卵質の悪 い個体のバンドが薄い傾向があったので、cyclin B の合成や cdc2 の活性が卵成熟の必須条件であ ることが示唆された。しかし、cyclin B や活性型 cdc2 のバンドが卵質の悪い個体でも検出される 場合があるため、卵質の悪い個体は cyclin B や活性型 cdc2 のバンドが検出されないと言うことは できないものと示唆された。 以上の結果から、ウナギ卵における卵質悪化の一因は、核成熟不全にあることが確認された。 しかし、正常な核成熟は、良質卵の必要条件であるが、十分条件ではないことが示唆され、今後 は細胞質成熟に関わる因子の検索などを進める必要があると思われる。 また、共同研究先の千葉県水産総合センター内水面水産研究所では、ウナギ卵の過熟機構解析 および卵質改善を目的とした甲状腺ホルモン投与実験を行なった。その結果、甲状腺ホルモン投 与により受精率、孵化率が若干底上げされる傾向が見られた。また、孵化仔魚の八日後生残率も 全体的に高くなる傾向が見られ、卵質改善がみられている。今後もさらに甲状腺ホルモン投与条 件など検討する必要がある。 チョウザメの人為繁殖に関する研究として、オオチョウザメ（Huso huso）の雌とコチョウザメ （Acipenser ruthenus）の雄の雑種ベステルを用いた。人為繁殖により得られた稚魚の生殖腺の性 分化過程を調べ、早期性成熟させる方法を検討するため、エストラジオルー17β（E2）を経口投与 している。また、ホルモン投与により得られた精子を用いて、ベステルに適した精子の凍結保存 法を検討している。 本研究活動が当該研究拠点形成に寄与した点 本研究は、人為催熟されたニホンウナギの卵質低下の原因を究明し、卵質を改善するため、卵 成熟度と卵質との関連性を調べてきた。その結果、卵成熟不全が卵質低下の一因であることを示 唆し、卵質改善のため、ホルモン投与などを試みた。本研究より得られた結果は、ウナギ卵質低 下の原因の究明に重要な知見になり、より効果的なウナギの人為催熟技術の確立や良質卵の安定 供給の実現などにおいてその応用が期待される。また、チョウザメのホルモン投与による早期性 成熟、精子凍結保存に関する研究を行っている。これらの結果はニホンウナギの人工種苗生産技 術の確立、チョウザメの資源保護および養殖技術の確立に寄与するとともに、今回の 21COE プロ グラム「海洋生命統御による食糧生産の革新」において水産魚介類の配偶子形成機構の解明をめ ざす「海洋生命統御プロジェクト・機構解析」に貢献できる研究である。 主な研究成果（学会発表、学術論文等） 原著論文等 Kawakami Y, Shin D-H, Kitano T, Adachi S, Yamauchi K and Ohta H (2006) Transactivation activity of thyroid hormone receptors in fish (Conger myriaster) in response to thyroid hormones. Comp Biochem Physiol B 144: 503-509. Qu X-C, Shin D-H, Nagae M, Todo T, Adachi S and Yamauchi K (2006) Changes in Serum Thyroid Hormone Levels and Thyroid Gland Activity in Artificially Maturing Female Japanese Eel (Anguilla japonica). Aquaculture Sciences 54(3): 283-292. 学会発表等 佐合洋祐・申 東煥・鵜沼辰哉・黒川忠英・野村和晴・松原 創・田中秀樹・小林 亨・長濱嘉 孝・小林弘子・東藤 孝・足立伸次・山内晧平 (2005) ニホンウナギの卵質と核成熟との関 係．平成 18 年度日本水産学会大会 春季大会，2006 年 3 月‐4 月，高知大学朝倉キャンパス， 高知． Shin D-H, Omoto N, Arai K, Adachi S and Yamauchi K (2006) Artificial propagation in sturgeon. The 6th Joint Seminar between Japan and Korea by Core Univ. Program on Fisheries Sciences -Sustainability of Fisheries in Japan and Korea-, August 2006, Ohnuma International Seminar House, Hakodate, Japan. Kwon O, Adachi S, Shin D-H and Park H-G (2006) Biochemical responses of olive flounder, Paralichthys olivaceus larvae fed the rotifers took the different digestive enzyme activities. The 6th Joint Seminar between Japan and Korea by Core Univ. Program on Fisheries Sciences -Sustainability of Fisheries in Japan and Korea-, August 2006, Ohnuma International Seminar House, Hakodate, Japan. Shin D-H, Omoto N, Wu Q, Yamaha E, Arai K, Adachi S and Yamauchi K (2006) Artificial control of reproduction for aquaculture and conservation in sturgeon. 2006 Korea-Japan, Japan-Korea Joint Symposium on Aquaculture, October 2006, National Fisheries Research and Development Institute, Busan, Korea. 石上博紹・申 東煥・原口 泉・川合美保・井尻成保・東藤 孝・足立伸次・山内晧平 (2006) ウ ナギの卵質に及ぼす雌新魚への甲状腺ホルモン投与の影響．平成 18 年度日本水産学会 北海 道支部大会，2006 年 12 月，北海道大学札幌キャンパス，札幌． 水棲生物の糖質酵素に関する研究：ホタテガイ中腸腺および 閉殻筋 α-グルコシダーゼの分子解析とオリゴ糖の合成 北海道大学大学院水産科学研究院（勤務地：北海道大学大学院農学研究院）中井博之 研究活動の概要 ホタテガイ（Patinopecten yessoensis）中腸腺および閉殻筋から有用な糖質加水分解酵素のスクリ ーニングを行い、Cl－ を活性発現に必要とする 2 種の陰イオン依存性 α-グルコシダーゼアイソザ イムを得た。両酵素が異なった金属イオン依存性、基質特異性および一次構造を示すことを見出 し、ホタテガイに酵素特性の異なる酵素が器官特異的に存在することを明らかにした。 （1） 金属イオン依存性： 閉殻筋 α-グルコシダーゼは金属イオン依存性を示さないが、中腸腺酵 素でMg2+ 添加時に基質への親和性の上昇が認められた。本実験結果より、中腸腺酵素は独自の Mg2+ 結合サイトを基質結合部位の近傍に有すると予想される。 （2） 基質特異性： 基質特異性の異なる 2 種の α-グルコシダーゼが、中腸腺および閉殻筋各器官 にそれぞれ特異的に局在することを見出した。中腸腺酵素がマルトースなど α-1,4 グルコシド結合 に高い特異性を示すのに対して、閉殻筋酵素は α-1,4 グルコシド結合に加え、α-1,2 （コージビオ ース）および α-1,3 グルコシド結合（ニゲロース）を有する二糖に対しても作用した。 （3） 糖転移能： 中腸腺および閉殻筋酵素ともに、高い糖転移能を有することを見出した。両酵 素は加水分解反応により単糖化を触媒する。一方、基質濃度の上昇や糖受容体の添加に伴ってオ リゴ糖合成反応も触媒する。供与体に反応性の高い α-グルコシルフルオライドを用い、反応液中 に糖受容体としてグルコースを添加することで、付加価値の高いニゲロースおよびコージビオー スを生成した。転移糖の回収率も 59%と高い値を示し、産業用酵素としての有望性を見出した。 （4） アミノ酸配列： 閉殻筋由来 α-グルコシダーゼの一次構造決定を目的に、本酵素をコードする遺 伝子を cDNA ライブラリーより単離した。単離した cDNA より推定されるアミノ酸配列は、ゼブラフィッシュ、 アフリカツメガエル、ムラサキウニなどの水棲生物由来の機能未知タンパク、つまりゲノム解析により明らか にされた遺伝子から推定されるアミノ酸配列とのみ高い相同性を示した。本研究結果は、これら機能未知 タンパク質が本酵素と同様、陰イオン要求性 α-グルコシダーゼであることを示唆している。 （5） 立体構造： Glycoside Hydrolase Family13 に属す本酵素の立体構造を、立体構造既知の Bacillus cereus oligo-1,6-glucosidase の構造を基に推測することで、本酵素が 3 つのドメイン構造から構成 されており、活性ドメインとして（β/α）8 バレル構造を有すること、さらには 3 つの活性触媒残基および基質 認識に関わるアミノ酸残基を推定した。 本研究活動が当該研究拠点形成に寄与した点 ホタテガイの消化器官である中腸腺およびエネルギー貯蔵の役割を担う閉殻筋、それぞれの器官 よりCl－ などのハロゲンイオンを活性発現に必要とする陰イオン要求性 α-グルコシダーゼを見出した。 現在までに、イオン依存性を有する α-グルコシダーゼの存在は知られておらず、本研究が初めての 報告である。本酵素の一次構造解析および相同性検索の結果から、水棲生物は陸上生物とは異なり、 α-グルコシダーゼに関して独自の活性発現機構を有することを明らかにし、分子進化的研究に寄与で きたと考える。ハロゲンイオンの中で本酵素を最も活性化するCl－ は海水中の主成分であることから、 本酵素のCl－要求性はホタテガイが海水で生育するための環境適応であると推測でき、ホタテガイ酵素 の特異な酵素特性を解明することで、海洋生物の生化学的研究の進展に寄与できたと考える。さら に食用として利用されず、産業廃棄物として大量に処理されている中腸腺からの有用な糖質加水分 解酵素の採取は、加工残滓の有効利用に繋がるもので、海の生物の高度で安全な活用をめざす本 21 世紀COEプログラム「食糧安全保障プロジェクト・機能評価」に貢献できたと考える。 主な研究成果（学会発表、学術論文等） 原著論文等 Nakai H, Ito T, Hayashi M, Kamiya K, Yamamoto T, Matsubara K, Kim YM, Jintanart W, Okuyama M, Mori H, Chiba S, Sano Y and Kimura A (2007) Multiple forms of α-glucosidase in rice seeds (Oryza sativa L., var Nipponbare). Biochimie 89: 49-62. Wongchawalit J, Yamamoto T, Nakai H, Kim YM, Sato N, Nishimoto M, Okuyama M, Mori H, Saji O, Chanchao C, Wongsiri S, Surarit R, Svasti J, Chiba S and Kimura A (2006) Purification and characterization of α-glucosidase I from Japanese honeybee (Apis cerana japonica) and molecular cloning of its cDNA. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 70: 2889-98. Nakai H, Ito T, Tanizawa S, Matsubara K, Yamamoto T, Okuyama M, Mori H, Chiba S, Sano Y and Kimura A (2006) Plant α-glucosidase : Molecular analysis of rice α-glucosidase and degradation mechanism of starch granules in germination stage. Journal of Applied Glycoscience 53: 137-142. 学会発表等 ［学会発表］ 飯塚貴久・中井博之・奥山正幸・森 春英・奈良岡哲志・千葉誠哉・木村淳夫 (2007) ホタテガイ 平成 19 年度日本農芸化学会，2007 閉殻筋由来α-glucosidase のマルチプルフォームの構造解析． 年 3 月，東京農業大学，東京． 中井博之・金 泳珉・原口慶子・奥山正幸・森 春英・舟根和美・小林幹彦・木村淳夫 (2007) デ キストラン関連酵素が有するデキストラン結合ドメインの機能解析．平成 19 年度日本農芸化 学会，2007 年 3 月，東京農業大学，東京． 中井博之・飯塚貴久・奥山正幸・森 春英・奈良岡哲志・千葉誠哉・木村淳夫 (2007) ホタテガイ 閉殻筋に存在するイオン要求性α-glucosidase の構造と機能．平成 18 年度日本農芸化学会北海 道支部・東北支部合同支部会および 21 世紀 COE プログラム「海洋生命統御による食糧生産 の革新」合同発表会，2006 年 11 月，北海道大学札幌キャンパス，札幌． 飯塚貴久・中井博之・奥山正幸・森 春英・奈良岡哲志・千葉誠哉・木村淳夫 (2007) ホタテガイ 閉殻筋に存在するイオン要求性α-glucosidase の精製とその諸性質．第 55 回日本応用糖質科学 会 2006 年度大会，2006 年 9 月，大阪府立大学，大阪． 佐藤なつ子・中井博之・森 春英・奥山正幸・千葉誠哉・木村淳夫 (2007) クロマルハナバチ， Bombus ignitus, α-glucosidase アイソザイム I の長鎖基質認識に関わるアミノ酸残基の決定． 第 55 回日本応用糖質科学会 2006 年度大会，2006 年 9 月，大阪府立大学，大阪． 谷沢茂紀・中井博之・奥山正幸・森 春英・千葉誠哉・佐野芳雄・木村淳夫 (2007) GST 融合タン パク質を用いたイネα-glucosidase の澱粉粒吸着および分解機構の解析．第 55 回日本応用糖質 科学会 2006 年度大会，2006 年 9 月，大阪府立大学，大阪． ［国際シンポジウム発表］ Nakai H, Iizuka T, Okuyama M, Mori H, Chiba S and Kimura A (2006) Ion-dependent α-glucosidase from ligament and digestive caecum of scallop. 23rd International Carbohydrate Symposium, July 2006, Whistler, Canada. Nakai H, Iizuka T, Okuyama M, Mori H, Chiba S and Kimura A (2006) Novel ion-dependent α-glucosidase. Comparison of α-glucosidases from ligament and digestive caecum of scallop. The 5th International Symposium “Industrial-Academia-Governmental Collaboration for the Establishment of Marine Food Production in China and Japan” 21st Century COE Program “Marine Bio-Manipulation Frontier for Food Production Toward Advanced and Safe Use of Aquatic Organisms”, July 2006, Hokkaido University, Hakodate, Japan. CAPS マーカーを用いたスサビノリ（紅色植物門，ウシケノリ目）の 遺伝地図作製 北海道大学大学院水産科学研究院 朴 恩貞 研究活動の概要 今年度はスサビノリの連鎖解析のため、日本と韓国のスサビノリ純系 2 株 [♀:TU-2（green type） × ♂:KGJ（wild type）]の交配実験から得られた糸状体の色彩および CAPS マーカーによるバンド パターンから交配株（異型接合体）の単離を行なった。Controlled-crossing experiment から得られ た 49 コロニーのうち 6 個（14%）、Random-crossing experiment から得られた 186 コロニーのうち 43 個（23%）が両親由来のバンドパターンを表し、交配株であることが確認された。その後、交 配株として得られた 49 コロニーの糸状の胞子体から殻胞子放出を行なった。殻胞子放出後、発生 したキメラ葉状体の色彩を指標に区分ごとに分け、分割した葉状体から単胞子を放出させる予定 であった。しかし、実際発生した葉状体はほとんどが単色であり、二、三、四区分状班入りキメ ラ葉状体の割合は非常に低かったため、単色の葉状体を中心として開発された CAPS マーカーを 用いて CAPS パターンを調べた。その結果、これまでの減数分裂の時期に関する仮説（殻胞子発 芽体の 4 細胞期で完了する、Ma and Miura et al. 1984）にあてはまらない大変複雑な結果が得られ た。さらに、近年 Wang ら（2006）のスサビノリの減数分裂の時期に関する論文が新しく発表さ れたが、その仮説では三区分と四区分状班入りキメラ葉状体の出現を解説できないことから、ま だ減数分裂の時期は決着がついてないと思われる。そのため、連鎖解析を正確に行なうためには、 減数分裂の時期を解明することが先決であると考えられる。 本研究活動が当該研究拠点形成に寄与した点 以上の結果から、共優性である CAPS マーカーは種内または種間の交配において交配株の確認 に有効である事が明らかになった。今までは、交配可否を確認するためにはキメラ葉状体の出現 の確認まで非常に長い時間と努力が必要となった。しかし、本研究で開発された CAPS マーカー により、不必要な時間や努力を著しく短縮させることが可能となり、スサビノリの遺伝学や育種 の発展に大いに貢献すると考えられる。 以上、本研究活動は海洋生命統御プロジェクト（機能解析）においてスサビノリをはじめとす る海洋植物のゲノム研究基盤の確立に寄与できるものと考えられる。 主な研究成果（学会発表、学術論文等） 原著論文等 Park E-J, Fukuda S, Endo H, Kitade Y and Saga N (2007) Genetic polymorphism within Porphyra yezoensis (Bangiales, Rhodophyta) and related species from Japan and Korea detected by cleaved amplified polymorphic sequence analysis. Eur J Phycol 42: 29-40. 学会発表等 Park E-J (2006) 海苔の品種同定∙多型解析－CAPS 法によるスサビノリ近縁種の多型解析．平成 18 年度日本水産学会大会 春季大会，2006 年 3 月‐4 月，高知大学朝倉キャンパス，高知． Park E-J, Fukuda S, Endo H, Kitade Y, Saga N (2006) Confirmation of heterozygotes in intraspecific crosses of Porphyra yezoensis (Bangiales, Rhodophyta) by CAPS analysis. The 6th Joint Seminar between Japan and Korea by Core Univ. Program on Fisheries Sciences -Sustainability of Fisheries in Japan and Korea-, August 2006, Ohnuma International Seminar House, Hakodate, Japan. Choi S-J, Park E-J, Fukuda S, Endo H, Kitade Y and Saga N (2006) Porphyra yezoensis as a model plant in marine biosciences - The state and prospect. 韓国藻類学会 20 周年記念 International symposium, 2006 年 10 月，ソウル，韓国． 魚類における卵膜形成機構の解明 北海道大学大学院水産科学研究院 藤田敏明 研究活動の概要 魚類の卵膜蛋白前駆物質（コリオジェニン；Chg）はエストロジェンによって肝臓で合成される 魚類特有の雌特異血清蛋白であり、環境エストロジェンの新たなバイオマーカーとして注目され ている。しかし、これまでその高感度測定法は 2 種のサケ科魚類（イトウおよびサクラマス）に おいてのみ報告されており血中動態の基礎的知見は非常に乏しい。Chg によって環境汚染を評価 するためには、今後より多くの魚種における測定系の確立が不可欠である。本年度は、英国水産 海洋科学センター（Centre for Environment, Fisheries and Aquaculture Science; CEFAS）の Alexander P. Scott 博士および Ioanna Katsiadaki 博士との共同研究として、大西洋タラを用いた Chg の高感度測 定系の確立を試みた。 大西洋タラの成熟雌魚から血漿を採取し、イオン交換カラム、ハイドロキシルアパタイトカラ ム、ゲル濾過カラムを用いて 2 種の Chg を精製した。次いで、精製品を家兎に免疫して特異抗体 を作製し、それぞれの Chg に対する化学発光免疫測定法の確立を試みた。測定の反応時間や抗体 濃度等の検討結果から測定条件を以下のように決定した。1）反応液量＝100 μl/well、2）固相化 抗体＝10 μg/ml で室温 4 時間、3）ブロッキング＝0.1% BSA を 4℃で一晩、4）サンプル＝室温 4 時間、5）2 次抗体＝室温 2 時間、6）発光反応液＝50 μl×2/well。この条件下での Chg H の測定範 囲は 0.5~32 ng/ml、Chg L は 0.5~512 ng/ml であった。Chg L の測定範囲はサケのものと同等であっ たが、Chg H は高濃度域での測定限界が比較的低い結果であった。この差は魚種による差もしく は本研究室と CEFAS の測定機器の差によると考えられた。今後、CEFAS の測定機器を用いてさ らに詳細な条件検討をすることで、Chg H の測定範囲を改善できるものと予想された。 本研究活動が当該研究拠点形成に寄与した点 魚類の Chg は低濃度のエストロジェン刺激に対する感受性が高いことが知られており、環境ホ ルモンの高感度バイオマーカーとして注目されている。この特性を用いて、様々な魚種において Chg を用いたスクリーニングが行われている。しかし、上記のようにほとんどの魚種でその定量 法は確立されておらず、各地で報告された結果を比較することは不可能である。様々な地点での 汚染評価ならびにその結果を比較するためには、より多くの魚種で、同じ方法を用いた測定を確 立することが必要不可欠である。本研究では、欧州における重要な水産資源であり、ビテロジェ ニンによる環境評価にも用いられている大西洋タラの Chg に対する測定系を確立した。測定限界 についてはさらなる検討が必要であったが、その測定値は日本での調査結果と直接比較ができる と考えられ、今後の環境エストロジェン評価に大きく貢献するものと思われる。さらに、大西洋 タラの Chg に対する抗体は日本産のタラとも反応し、その測定系は日本近海のタラ類に応用可能 である。また、英国は環境ホルモン研究の先進国であり、CEFAS は実際の調査研究を遂行する機 関である。CEFAS との共同研究が実現し様々な情報および技術を共有できたことは、環境ホルモ ンを研究する上で大きな意義をもつと考えられる。以上の成果は、水産魚介類の生息環境の安全 性を保障することをめざす「食糧安全保障プロジェクト・汚染管理」に貢献するものである。 主な研究成果（学会発表、学術論文等） 原著論文等 Hiramatsu N, Matsubara T, Fujita T, Sullivan CV, Hara A (2006) Multiple piscine vitellogenins: biomarkers of fish exposure to estrogenic endocrine disruptors in aquatic environments. Mar Biol 149: 35-47. 学会発表等 ［学会発表］ 天野春菜・藤田敏明・平松尚志・澤口小有美・松原孝博・原 彰彦 (2006) ボラの 3 型ビテロジェ ニンの精製．平成 18 年度日本水産学会大会 春季大会，2006 年 3 月‐4 月，高知大学朝倉キ ャンパス，高知． 望月麻智子・天野春菜・藤田敏明・原 彰彦 (2006) イトウ Phosvitin-less ビテロジェニンの検索． 平成 18 年度日本水産学会大会 春季大会，2006 年 3 月‐4 月，高知大学朝倉キャンパス，高 知． 藤田敏明・深田陽久・原 彰彦 (2006) コリオジェニン cDNA を用いたリコンビナント蛋白の合 成，平成 18 年度日本水産学会大会 春季大会，2006 年 3 月‐4 月，高知大学朝倉キャンパス， 高知． Amano H, Fujita T, Hiramatsu N, Hara A (2006) Purification of multiple vitellogenins from grey mullet. The 5th International Symposium “Industrial-Academia-Governmental Collaboration for the Establishment of Marine Food Production in China and Japan” 21st Century COE Program “Marine Bio-Manipulation Frontier for Food Production Toward Advanced and Safe Use of Aquatic Organisms”, July 2006, Hokkaido University, Hakodate, Japan. Hong L, Amano H, Fujita T, Shimizu M, Hara A (2006) Immunochemical detection of choriogenins (precursors to vitelline envelope) in grey mullet (Mugil cephalus). The 5th International Symposium “Industrial-Academia-Governmental Collaboration for the Establishment of Marine Food Production in China and Japan ” 21st Century COE Program “Marine Bio-Manipulation Frontier for Food Production Toward Advanced and Safe Use of Aquatic Organisms”, July 2006, Hokkaido University, Hakodate, Japan. 天野春菜・藤田敏明・平松尚志・澤口小有美・松原孝博・香川浩彦・Sullivan CV・原 彰彦 (2006) ボラの複数ビテロジェニンに由来した卵黄蛋白質の精製．平成 18 年度日本水産学会 北海道 支部大会，2006 年 12 月，北海道大学札幌キャンパス，札幌． 洪 磊・天野春菜・藤田敏明・平松尚志・原 彰彦 (2006) Immunochemical detection of multiple forms of vitellogenin in redlip mullet (Chelon haematocheilus). 平成 18 年度日本水産学会 北海道支部 大会，2006 年 12 月，北海道大学札幌キャンパス，札幌． 望月麻智子・天野春菜・藤田敏明・平松尚志・原 彰彦 (2006) イトウ（Hucho perryi）C 型ビテ ロジェニンに関する研究．平成 18 年度日本水産学会 北海道支部大会，2006 年 12 月，北海 道大学札幌キャンパス，札幌． ［研究会等発表］ 望月麻智子・天野春菜・藤田敏明・原 彰彦 (2006) イトウの第 2 のビテロジェニンについて． 「魚 の研究」平成 18 年度道立水産孵化場と北大水産学部の合同セミナー，2006 年 2 月，北海道 大学函館キャンパス，函館． 山根広大・菅原理恵子・和田竜典・天野春菜・吉田直司・藤田敏明・原 彰彦 (2006) トラザメ ビ テロジェニンの精製．「魚の研究」平成 18 年度道立水産孵化場と北大水産学部の合同セミナ ー，2006 年 2 月，北海道大学函館キャンパス，函館． 洪 磊・和田竜典・天野春菜・藤田敏明・清水宗敬・原 彰彦 (2006) The vitellogenin and choriogenin in the red lip mullet (Chelon haetpcheilus) – detection and induction by estradiol-17β. 「魚の研究」 平成 18 年度道立水産孵化場と北大水産学部の合同セミナー，2006 年 2 月，北海道大学函館 キャンパス，函館． 天野春菜・藤田敏明・平松尚志・原 彰彦 (2006) ボラを用いた環境ホルモンのモニタリングー3 型ビテロジェニンの精製—．21 世紀 COE プログラム「海洋生命統御による食糧生産の革新」 都市エリア産学官連携促進事業「水産・海洋に特化したライフサイエンス領域」合同成果発 表会～「函館エリアにおけるライフサイエンスの最前線」～，2006 年 3 月，函館ハーバービ ューホテル，函館． Amano H, Fujita T, Hiramatsu N, Shimizu M, Sawaguchi S, Matsubara T, Kagawa H, Sullivan CV, Hara A (2006) Purification and classification of egg yolk proteins in grey mullet (Mugil cephalus). The 6th Joint Seminar between Japan and Korea by Core Univ. Program on Fisheries Sciences -Sustainability of Fisheries in Japan and Korea-, August 2006, Ohnuma International Seminar House, Hakodate, Japan. Hong L, Hiramatsu N, Amano H, Fujita T, Hara A (2006) Multiple forms of vitellogenin and choriogenin in red lip mullet (Chelon haematocheilus): Immunological detection using type-specific antisera. The 6th Joint Seminar between Japan and Korea by Core Univ. Program on Fisheries Sciences -Sustainability of Fisheries in Japan and Korea-, August 2006, Ohnuma International Seminar House, Hakodate, Japan. Mochizuki M, Amano H, Fujita T, Hiramatsu N, Hara A (2006) Purification of C-type vitellogenin (VgC) in Sakhalin taimen. The 6th Joint Seminar between Japan and Korea by Core Univ. Program on Fisheries Sciences -Sustainability of Fisheries in Japan and Korea-, August 2006, Ohnuma International Seminar House, Hakodate, Japan. 洪 磊・天野春菜・藤田敏明・清水宗敬・平松尚志・原 彰彦 (2006) ボラのコリオジェニン（卵 膜蛋白前駆物質）の免疫生化学的検出．函館市アカデミックフォーラム，2006 年 11 月，北 海道大学函館キャンパス，函館． 染色体操作魚の借り腹生産への応用 北海道大学大学院水産科学研究院 藤本貴史 研究活動の概要 借腹養殖を行うに当たって、生殖系列細胞を異種宿主に移植した場合、目的の配偶子のみを効 率的に得るためには、宿主が自身の機能的な配偶子を形成せず、移植細胞由来から正常な機能を 有する配偶子が分化するという二つの条件を有した不妊化個体であることが望まれる。そこで本 研究ではドジョウ属魚類を材料に用い、一般的に不妊とされている染色体操作魚の“同質三倍体”、 “雑種”、 “異質三倍体”と、dead end 遺伝子をノックダウンした “dnd MAO 個体”を作出した。 本研究ではこれらの不妊化宿主のオスの妊性を調査するとともに、これらを用いて生殖系列キメ ラを作出し不妊宿主としての有効性を検討した。 同質三倍体、雑種、異質三倍体は微量の精液を出し、その精液中には精子様の細胞の存在を確 認することができた。また、一部の精子様細胞は運動性を有することが明らかとなった。倍数性 調査からは同質三倍体、雑種において自身の倍数性の半数を示す細胞集団が存在することが示さ れた。一方、異質三倍体からは 3 倍性と 6 倍性からなる細胞集団のみが検出された。生殖系列キ メラからは、すべての種類の不妊化宿主から半数性の精子を得ることができた。交配試験の結果、 これらの配偶子から正常な仔魚が高い受精率・孵化率で得られ、これらの仔魚の一方のゲノムは すべてドナー由来であった。一方、半数性の精子を産出しなかった生殖系列キメラでは、宿主の 産出する精液と同様の倍数性の細胞集団からなる精液を産出し、これらの精液を用いた交配では 少数の異数性を示す奇形の仔魚のみが得られた。これらの結果から、同質三倍体、雑種、異質三 倍体は借り腹生産に用いる生殖系列キメラに適していることが示唆された。 dnd MAO 個体の生殖腺の観察では、2000~4000 pg/embryo 群では観察した全ての個体で正常な 生殖腺は形成されていなかった。また、ドナーにアルビノ/野生型、もしくはオレンジ/野生型を、 宿主に野生型の dnd MAO 個体を用いた生殖系列キメラの成熟したオスからは活発な運動性を有 する半数性の精子を得ることができた。アルビノ個体をメスに用いた交配試験の結果、仔魚には 野生型とアルビノ、もしくは野生型とオレンジが約 1 対 1 で出現した。このことは生殖系列キメ ラから産出された配偶子はドナー由来であることを示唆している。しかしながら、野生型につい ては宿主由来である可能性があるため、今後、DNA 多型解析によって明らかにする必要がある。 本研究活動が当該研究拠点形成に寄与した点 本 COE プログラムにおける借り腹養殖を行うに当たり、生殖系列細胞を異種宿主に移植し目的 の配偶子のみを効率的に得る必要がある。そのためには、宿主となる個体は（1）自身の機能的な 配偶子を形成しないこと、（2）移植細胞由来の配偶子が分化し正常な機能を有すること、という 二つの条件を有した不妊化個体であることが望まれる。本年度の研究成果からは、本研究で作製 した“同質三倍体”、 “雑種”、 “異質三倍体”、 “dnd MAO 個体”のオス個体は（1）と（2）の条件 を満たしたことから、借り腹生産において有効な不妊化宿主となりうることが考えられる。この 結果は、染色体操作によって容易に作出できる倍数体や dnd MAO を用いた不妊化法が他魚種の不 妊化へ応用にできる可能性を有していることから、本 COE プロジェクトの借り腹養殖における不 妊化宿主の作出に多大に寄与するものと考えられる。 主な研究成果（学会発表、学術論文等） 原著論文等 Sakao S, Fujimoto T, Kimura S, Yamaha E and Arai K (2006) Drastic mortality in tetraploid induction results from the elevation of ploidy in masu salmon Oncorhynchus masou. Aquaculture, 252: 147-160. Itono, M, Morishima K, Fujimoto T, Yamaha E and Arai K (2006) Premeiotic endomitosis produces diploid eggs in the natural clone loach, Misgurnus anguillicaudatus (Teleostei:Cobitidae). Journal of Experimental Zoology, 305A: 513-523. Saito T, Fujimoto T, Maegawa S, Inoue K, Tanaka M, Arai K and Yamaha E (2006) Visualization of primordial germ cells in vivo using GFP-nos1 3’UTR mRNA. The International Journal of Developmental Biology 50: 691-699. Fujimoto T, Kataoka T, Sakao S, Saito T, Yamaha E and Arai K (2006) Developmental stages and germ cell lineage of the loach (Misgurnus anguillicaudatus). Zoological Science, 23:977-989. Itono M, Okabayashi N, Morishima K, Fujimoto T, Yoshikawa H, Yamaha E and Arai K (2007) Cytological mechanisms of gynogenesis and sperm incorporation in unreduced diploid eggs of the clonal loach, Misgurnus anguillicaudatus (Teleostei: Cobitidae). Journal of Experimental Zoology, 307A: 35-50. 学会発表等 藤本貴史・森島 輝・斎藤大樹・山羽悦郎・荒井克俊 (2006) dead end morpholino antisense oligonucleotide による不妊化ドジョウ作出の試み．平成 18 年度日本水産学会大会 春季大会， 2006 年 3 月‐4 月，高知大学朝倉キャンパス，高知． 阪尾寿々・藤本貴史・村上 賢・山羽悦郎・荒井克俊 (2006) 4 倍体フナ♂から得られた 2 倍性精 子とその次世代．平成 18 年度日本水産学会大会 春季大会，2006 年 3 月‐4 月，高知大学朝 倉キャンパス，高知． 吉川廣幸・森島 輝・藤本貴史・山羽悦郎・荒井克俊 (2006) 性転換クローンドジョウにおける非 還元 2N 精子形成機構．平成 18 年度日本水産学会大会 春季大会，2006 年 3 月‐4 月，高知 大学朝倉キャンパス，高知． Fujimoto T, Morishima K, Yoshikawa H, Yamaha E, Arai K (2006) Development of sterile host by chromosome manipulation and gene knock-down for the surrogate propagation using germ-line chimera. The 5th International Symposium “Industrial-Academia-Governmental Collaboration for the Establishment of Marine Food Production in China and Japan” 21st Century COE Program “Marine Bio-Manipulation Frontier for Food Production Toward Advanced and Safe Use of Aquatic Organisms”, July 2006, Hokkaido University, Hakodate, Japan. Yoshikawa H, Morishima K, Fujimoto T, Arai K (2006) Reproductive capacity of diploid-triploid mosaic females in the loach. The 5th International Symposium “Industrial-Academia-Governmental Collaboration for the Establishment of Marine Food Production in China and Japan” 21st Century COE Program “Marine Bio-Manipulation Frontier for Food Production Toward Advanced and Safe Use of Aquatic Organisms”, July 2006, Hokkaido University, Hakodate, Japan. Bubenshchikova E, Kaftanovskaya E, Motosugi N, Fujimoto T, Arai K, Kinoshita M, Ozato K and Wakamatsu Y (2006) Reprogramming of adult somatic cell nuclei of fish, medaka (Oryzias latipes), by a novel method of nuclear transfer using diploidized eggs as recipients. The inaugural meeting Stem Cells 2006, December 2006, Cancun, Mexico. ドジョウの連鎖地図情報利用による減数分裂によらない配偶子形成の 遺伝学的解析とその不妊宿主作成への応用 北海道大学大学院水産科学研究院 森島 輝 研究活動の概要 減数分裂によらない配偶子形成機構の解明（機構解析） クローンに由来する三倍体は半数性の卵を産むことから、この場合の配偶子形成時における各相 同染色体の挙動を異なる連鎖グループに属する（別々の染色体に由来する）DNA マーカーにより 観察した。その結果、分析に用いたすべての遺伝子座においてゲノム構成に依存した不均等な分 離が観察され、分析した三倍体のゲノムは全領域にわたって異質性を保持していると考えられた。 さらに、三倍体ゲノムの異質性は、自然クローンに由来するものであり、自然クローンがゲノム 全域にわたって異質性を有している事が推定された。さらに、自然二倍性クローンを倍加させた 四倍体クローンを作成し、それらの配偶子の特性を調査した。その結果、四倍体クローンは、通 常の減数分裂により作成されたと考えられる二倍性の卵を産み、それらの卵は雌性発生を行う事 が確認された。この四倍体は遺伝的には二倍性のクローンと全く同一であるが、ゲノムを倍加し た事により対合可能な染色体セットを持ったために、二倍性のクローンの非還元卵形成とは異な る通常の減数分裂を行ったと考えられる。一方、雌性発生にはゲノムセット数は全く関係なく、 異質ゲノムに由来する変化やその他の要因で自然雌性発生が誘起されたと思われた。 以上の結果は、細胞（あるいは個体）自体がゲノム構成を認識し、非還元配偶子形成機構と通 常の減数分裂による配偶子形成機構を使い分ける事が可能である事を示唆している。今後は、細 胞が何時どのようにゲノム構成を認識し、減数分裂機構を選択しているのかを調査する事が重要 であると考えられた。 本研究活動が当該研究拠点形成に寄与した点 減数分裂によらない配偶子形成機構の解明に向けて、ゲノム構成と配偶子形成機構に大きなつ ながりがある事が示された。遺伝子の機能や特性のみで多くの現象が説明でき、かつコントロー ルできるというある種の固定観念にとらわれずに、配偶子形成の重要な遺伝学的要素がゲノム構 成（セット）であることを示した事は、今後の革新的な生命統御において重要な知見となったと 言える。この成果は、水産魚介類の配偶子形成機構の解明をめざす「海洋生命統御プロジェクト・ 機構解析」に貢献するものである。 主な研究成果（学会発表、学術論文等） 原著論文等 Ha TTT, Morishima K, Murakami T, Akashige S, Kajihara T, Umino T, Nishibori M, Nakayama I and Takaba M (2006) Genetic characteristics of cultured and wild Japanese Oyster Crassostrea gigas in Hiroshima bay as inferred by microsatellite DNA markers. Fish Genet Breed Sci 35(1):43-47. Itono M, Morishima K Fujimoto T, Yamaha E and Arai K (2006) Premeiotic endomitosis produces diploid eggs in the natural clone loach, Misgurnus anguillicaudatus (Teleostei:Cobitidae). J Exp Zool 305A: 513-523. Nomura K, Morishima K Tanaka H, Unuma T, Okuzawa K, Ohta H and Arai K (2006) Microsatellite-centromere mapping in the Japanese eel (Anguilla japonica) by half-tetrad analysis using induced triploid families. Aquaculture 257: 53-67. 森島 輝・荒井克俊 (2006) ドジョウのクローンと倍数体．それらの生殖と出現機構．水産育種， 35:93-100. 清水昭男・森島 輝・中山一郎 (2006) 各種 DNA 結合性蛍光染色色素で染色したアマノリ葉状体 の共焦点レーザー顕微鏡による観察．藻類，53: 145-146. Yoshikawa H, Morishima K, Kusuda S, Yamaha E and Arai K (2006) Diploid sperm produced by artificially sex-reversed clone loaches. J Exp Zool Part A DOI 10.1002. Kim SG, Morishima K and Arai K (2007) Isolation and characterization of polymorphic microsatellite DNA markers in the brown sole, Pleuronectes herzensteni. Molecular Ecology notes 7:79-81. Arias-Rodriguez L, Morishima K and Arai K (2007) Genetic differentiation in two populations of Misgurnus anguillicaudatus revealed by novel microsatellite markers. Molecular Ecology notes 7:82-85. Itono M, Okabayashi N, Morishima K, Fijimoto T, Yoshikawa H, Yamaha E and Arai K (2007) Cytological mechanisms of gynogenesis and sperm incorporation in unreduced diploid eggs of clone loach, Misgurnus anguillicaudatus. Journal of Experimental Zoology, 307A:35-50. COE リサーチアシスタント 研究成果報告書 天然物中における共役型脂肪酸及びトランス型脂肪酸の 分析法に関する研究 北海道大学大学院水産科学研究科 博士後期課程 2 年 荒砥真吾 研究活動の概要 共役型脂肪酸とは分子内に共役 2 重結合を持った脂肪酸の総称である。これまでにもいくつか の植物種子油中、チーズやミルクといった乳製品、またそれらを生み出す反芻胃を有する陸上畜 肉中、水素添加油中などに微量含まれていることが報告されている。この様な共役型脂肪酸につ いては、現在、その多くが共役 2 重結合を 1 個有する共役リノール酸（CLA）について研究が進 められており、その生理作用に関する研究報告も多数ある。 一方で、天然界にはリノール酸以外の高度不飽和脂肪酸由来の共役型脂肪酸も存在している。 例えば、ある特定の植物種子油中には共役リノレン酸（CLN）が見出されており、また、海藻中 には共役エイコサペンタエン酸（CEPA）が存在すると報告があるものの、現在のところ、それら についての研究報告は多くはない。 ところで、我々が普段口にしている食用油は、実に様々な化学的処理が施されている。すなわ ち、原料から圧搾や溶媒により抽出された原油は、脱ガム、脱酸、脱色、脱臭といった工程を経 て、初めて製品となり出荷される。これまでの研究で、脱色および脱臭工程により脂質の 1 部が 共役異性化を起こすことが分かってきた。これはこの過程において加熱を伴うことが大きな要因 と推定されている。また、脱色の工程においては活性白土と呼ばれる酸性の触媒を使用すること にも由来すると推定されている。そこで、平成 18 年度の研究活動では脱色と脱臭のモデル系を作 製し、どのような条件で脂肪酸が共役異性化を起こすのかについての検討を行った。 また、油脂の製造工程で生ずる異性体成分は他にも存在し、分子内の 2 重結合が 1 部トランス 型となったトランス型脂肪酸に関しても、特に欧米諸国で関心が高まっている。これまでに報告 例があるトランス型脂肪酸の生体への影響に関する研究はあまり芳しい影響とは言えないものが 多い。しかしながら、EPA や DHA といったω-3 系の高度不飽和脂肪酸由来のトランス型脂肪酸に 関しての報告は殆どない。ω-3 系の脂肪酸が有する機能性を踏まえると、悪影響ばかりではなく、 新規の機能性を有している可能性も否定できない。しかし、このトランス型脂肪酸は通常の分析 条件では、各異性体の正確な定量ができない。従って、このような特殊な脂肪酸の正確な異性体 組成や分析技術の確立は、食品業界に留まらず意義のある研究分野であると言える。 本研究活動が当該研究拠点形成に寄与した点 本研究により、植物油と魚油とでは油脂の製造工程において、脂質の共役異性化のパターンが 異なることが示された。魚油の場合は加熱により共役トリエン酸が主として生成してくるという 結果を得た。この結果は、これまでの定法よりも脱臭の条件をマイルドにすることにより、意と しない成分の生成が抑えられる可能性を示唆するものである。本研究成果は「食糧安全保障プロ ジェクト・機能評価」研究の一環として「水産資源の多角的高度利用の分野」において有用な研 究成果をもたらすものと考えられる。 主な研究成果（学会発表、学術論文等） 原著論文等 Kinami T, Horii N, Narayan B, Arato S, Hosokawa M, Miyashita K, Negishi H, Ikuina J, Noda R and Shirasawa S (2007) Occurrence of conjugated linolenic acids in purified soybean oil. J Am Oil Chem Soc 84: 23-29. 学会発表等 荒砥真吾・堀井直人・木南朋久・細川雅史・宮下和夫 (2006) 魚油製造工程における共役型脂肪酸 の生成．平成 18 年度日本水産学会大会 春季大会，2006 年 3 月‐4 月，高知大学朝倉キャン パス，高知． 荒砥真吾・堀井直人・木南朋久・細川雅史・宮下和夫 (2006) 魚油製造工程における共役型脂肪酸 の生成．平成 18 年度日本油化学会年会，2006 年 9 月，東京理科大学 野田キャンパス，野田． 海藻類の受精時におけるオルガネラ細胞質遺伝機構の解明 北海道大学大学院環境科学院 博士後期課程 1 年 木村 圭 研究活動の概要 本研究では、褐藻カヤモノリ（同型配偶子接合）を用いた、ミトコンドリアの母性遺伝機構の 解明に取り組んでいる。カヤモノリは、受精後に雄性配偶子由来のミトコンドリア DNA（mtDNA） だけが選択的に消失することが報告されており、本研究ではこの機構の形態学的かつ分子生物学 的解明を目的としている。 平成 18 年度は、mtDNA の選択的消化に DNA のメチル化が関与しているかどうかを、Bisulfite 法 を用いて調査した。褐藻類で行われていなかった Bisulfite 法による解析について検討を重ね、雌 雄配偶子から抽出した全ゲノム DNA を用い、制限酵素による断片化と充分な精製を行うことで解 析が可能であることを確かめた。次に Bisulfite 法を用いてカヤモノリのミトコンドリアゲノム内 の cox3 遺伝子領域の 400 bp と、cox3-atp6 遺伝子間の遺伝子非コード領域 400 bp のそれぞれにつ いて解析を行った。その結果、雌雄配偶子とも cox3 遺伝子領域で約 2 塩基、cox3-atp6 遺伝子間領 域で 1 塩基以下のメチル化程度であることがわかった。この結果は、雌雄配偶子ミトコンドリア の間で、メチル化程度に大きな差が見られないことを示唆するものであった。しかしながら、 Bisulfite 法は DNA 上の一部配列だけを解析する方法であり、雌雄間でミトコンドリアゲノム全体 における低いメチル化程度の差がある場合には検出が難しいため、今後メチル化 DNA に対する抗 体などを用いた幅広い解析を行う必要性が示された。 また、カヤモノリの雄性配偶子由来の mtDNA が消失する時期を特定することを目的として、 雌雄配偶体間で遺伝子型の異なる株同士の受精を誘導し、発生のどの段階まで雄配偶子由来の mtDNA が検出されるのかを、単細胞 PCR 法と雌雄 mtDNA の PCR 産物を特異的に切断する制限 酵素を用いて解析を試みた。その結果、受精後 48 時間経過し 2 細胞になっている接合子サンプル から、雄配偶子由来の mtDNA が検出されることがわかった。この結果は、受精後の細胞分裂以 降にも雄配偶子由来の mtDNA が存在していることを示しており、受精後の細胞分裂以降に、何 らかの機構で雄配偶子由来のミトコンドリアが消失されることを示唆するものであった。これに より、今まで観察されていない 2 細胞期以降のミトコンドリアの挙動を確認する必要性が示され た。 本研究活動が当該研究拠点形成に寄与した点 本研究は海洋生命統御プロジェクトの水産魚介類の配偶子形成機構の解明をめざす「機構解析」 に貢献するため、海藻における細胞質因子分配機構解析の分野において、同型配偶子接合を行う 褐藻類のミトコンドリアのオルガネラ遺伝機構を解明することを目的としている。 過去の分子生物学的解析から、同型配偶子接合を行うカヤモノリのミトコンドリアは母性遺伝 をすることが示されているものの、母性遺伝を示すような雄性配偶子由来のミトコンドリアの消 失像等が確認されていないという状況があった。今までは、カヤモノリの雄性配偶子由来のミト コンドリア DNA が受精後初期の段階で選択的に消化されるものと考えられていた。しかしながら 本研究で示した結果は、カヤモノリの雄性配偶子由来ミトコンドリアが受精後初期に消化されて いるわけではなく、細胞分裂以降に選択的に消失する機構が存在する可能性を示した。 主な研究成果（学会発表、学術論文等） 学会発表等 Kimura K, Nagasato C and Motomura T (2006) Cytoplasmic Inheritance of Organelles in Algae Following Fertilization. The 5th International Symposium “Industrial-Academia-Governmental Collaboration for the Establishment of Marine Food Production in China and Japan” 21st Century COE Program “Marine Bio-Manipulation Frontier for Food Production Toward Advanced and Safe Use of Aquatic Organisms”, July 2006, Hokkaido University, Hakodate, Japan. 木村 圭 (2006) 褐藻の受精時におけるオルガネラ細胞質遺伝機構の解明．第 26 回 COE セミナー， 2006 年 12 月，北海道大学函館キャンパス，函館． ボラ科魚類の卵黄蛋白前駆物質および卵膜蛋白前駆物質に関する 免疫生化学研究 北海道大学大学院水産科学院 博士後期課程 1 年 洪 磊 研究活動の概要 本研究では、ボラ科魚類のビテロジェニン（Vg）およびコリオジェニン（Chg）を用いて、環 境エストロジェンの影響評価を行うことを最終的な目的としている。本年度は、免疫生化学的手 法を用いてエストラジオール－17β（E2）処理したメナダの血中Vg量の動態について調べると共 に、メナダのChgを検索した。 1. 血中ビテロジェニン量の測定 E2処理したメナダにおいて、Vgは 2 尾とも 24 時間後に検出され、7 日後にピークに達した後、 緩やかに減少するという挙動を示した。約 1 週間後に血中量がピークに達する点は他魚種の報告 と良く一至した。また、7 日後のVg濃度には、23.0 mg/mlおよび 3.24 mg/mlと大きな差が観察され、 個体による差が比較的大きいことが示された。 2. コリオジェニンの検索 家兎抗ボラ卵膜血清（a-Grey mullet vitelline envelope，a-GM VE）は、可溶化した卵膜を等量の Freund’s complete adjuvant と混合し、家兎に１週間隔で 4 回免疫することにより作製した。作製し た a-GM VE は、免疫電気泳動において、処理魚血清に対してのみ 2 本の交差する沈降線を形成し、 雄血清には反応しなかった。このことから、メナダ血中には少くとも 2 種類の卵膜関連蛋白が存 在することが確認された。 メナダコリオジェニンの検索はa-GM VEおよび抗タラコリオジェニン血清（a-Cod Chg H, a-Cod Chg L）を用いて行った。Western blottingにおいて、雄血清は 3 つの抗体に全く反応しなかったが、 E2処理魚血清はすべてに反応し、a-GM VEでは 68 および 51kDa、a-Cod Chg Hでは 68kDa、a-Cod Chg Lでは 51kDaのバンドが観察された。A-Cod Chg H、a-Cod Chg Lそれぞれに反応した成分をメナダ Chg HおよびChg Lと同定した。 本研究活動が当該研究拠点形成に寄与した点 本研究により、E2投与によるVg誘導量および血清中の複数卵膜関連蛋白の存在が示され、ボラ 科魚類のVgおよびChgに関する基礎的知見が得られた。今後、Chgの精製方法の検討を行うととも に、特異抗体を作製することで、メナダを用いた環境エストロジェンの影響を評価できると期待 される。以上、本研究活動は食糧安全保障プロジェクト（汚染評価）における環境エストロジェ ンのモニタリングに大きく寄与できるものと考えられる。 主な研究成果（学会発表、学術論文等） 学会発表等 ［学会発表］ Hong L, Fujita T, Amano H, Hiramatsu N, Hara A (2006) Immunochemical detection of choriogenins (precursors to vitelline envelope) in grey mullet (Mugil cephalus). The 5th International Symposium “Industrial-Academia-Governmental Collaboration for the Establishment of Marine Food Production in China and Japan ” 21st Century COE Program “Marine Bio-Manipulation Frontier for Food Production Toward Advanced and Safe Use of Aquatic Organisms”, July 2006, Hokkaido University, Hakodate, Japan. Hong L, Amano H, Fujita T, Hiramatsu N, Hara A (2006) Immunological detection of multiple forms of vitellogenin in red lip mullet (Chelon haematocheilus). 平成 18 年度日本水産学会 北海道支部大 会，2006 年 12 月，北海道大学札幌キャンパス，札幌． ［研究会等発表］ Hong L, Wada T, Amano H, Fujita T, Shimizu M, Hara A (2006) The vitellogenin and choriogenin in the redlip mullet (Chelon haematocheilus) ─Detection and induction by Estradiol-17β. 「魚の研究」平 成 18 年度道立水産孵化場と北大水産学部の合同セミナー，2006 年 2 月，北海道大学函館キ ャンパス，函館． Hong L, Hiramatsu N, Amano H, Fujita T, Hara A (2006) Multiple forms of vitellogenin and choriogenin in redlip mullet (Chelon haematocheilus) : Immunological detection using type-specific antisera. The 6th Joint Seminar between Japan and Korea by Core Univ. Program on Fisheries Sciences -Sustainability of Fisheries in Japan and Korea-, August 2006, Ohnuma International Seminar House, Hakodate, Japan. 洪 磊・天野春菜・藤田敏明・清水宗敬・平松尚志・原 彰彦 (2006) ボラのコリオジェニン（卵 膜蛋白前駆物質）の免疫生化学的検出，函館市アカデミックフォーラム，2006 年 11 月，北 海道大学函館キャンパス，函館． 水産物中に含まれるカロテノイドの健康機能の解明 北海道大学大学院水産科学院 博士後期課程 2 年 小西いずみ 研究活動の概要 これまでの研究において、ホヤに含まれるフコキサンチノール及びハロシンチアキサンチンが 各種癌細胞に対して強いアポトーシス誘導能を有することを明らかにした。更に、本研究では水 産物に含まれる種々のカロテノイドによる様々な生活習慣病に対する予防効果の可能性を明ら かにするため、疾病発症の初期の段階で引き起こされる炎症に対する抑制効果を明らかにするこ とを目的とした。抗炎症作用が期待されるカロテノイドとして新たに数種のカロテノイドをホヤ より分離同定した。これらカロテノイドの抗炎症作用の有無を詳細に明らかにするため、アポト ーシスの誘導、発癌作用など多様な領域に及ぶ生理活性が注目されている iNOS 並びに COX2 の 発現に及ぼす影響について検討した。また、iNOS の誘導は、主にインターロイキン 1β（IL-1β）、 腫瘍壊死因子α（TNF-α）、インターフェロンγ（IFN-γ）などの炎症性サイトカインの産生を介し ていることから、これらの炎症性サイトカインの産生調節についても定量 RT-PCR 法により検討 した。その結果、iNOS、COX2、IL-1β、IL-6 の発現量を低下させる働きを明らかにできたことか ら、これらのホヤ由来カロテノイドは炎症に対し抑制効果を有することが示唆された。更に、こ れらカロテノイドの分離精製をおこない抗炎症作用が期待できるカロテノイドとして Alloxanthin、Diatoxanthin 及び 9-cis-Alloxanthin、9-cis-Diatoxanthin の分離に成功した。更に、これ らカロテノイドの作用メカニズムの解明に取り組む予定である。 本研究活動が当該研究拠点形成に寄与した点 本研究の特色は、水産生物中に含まれるユニークな構造をしたカロテノイドに着目し、その生 活習慣予防効果の基礎となる癌細胞へのアポトーシス誘導能及び抗炎症作用を明らかにする点 にある。更に本研究では活性のみられたカロテノイドの構造とそれらを含む水産生物の連鎖や代 謝系を考察する。これらの研究成果は、海洋性カロテノイドの効率的生産にむけた水産生物機能 の利用に関する新規的な研究である。水産生物中には様々なカロテノイドが見出されているが、 利用されているものはほとんどない。本研究により海洋性カロテノイドに新たな機能性成分を見 出すことで癌をはじめとした生活習慣病の予防への高度利用につながる。よって本 COE プログ ラム中の「食糧安全保障プロジェクト・機能評価」研究の一環として「水産資源の多角的高度利 用の分野」において有用な研究成果をもたらすものと考えられる。 主な研究成果（学会発表、学術論文等） 原著論文等 Konishi I, Hosokawa M, Sashima T, Kobayashi H, and Miyashita K (2006) Halocynthiaxanthin and fucoxanthinol isolated from Halocynthia roretzi induce apoptosis in human leukemia, breast and colon cancer cells. Comp Biochem Physiol 142:53-59. 学会発表等 小西いずみ・細川雅史・佐島徳武・宮下和夫 (2006) ホヤ由来カロテノイドによる炎症性サイトカ インの産生制御機能．第 45 回日本油化学会年会，2006 年 9 月，東京理科大学 野田キャンパ ス，野田． 小西いずみ・細川雅史・宮下和夫 (2006) ホヤカロテノイドの抗炎症作用．第 20 回カロテノイド 研究会，2006 年 9 月，沖縄． 魚類にも保存されている Arf - GAP タンパク GIT1 および アダプタータンパク Nck の結合様態とそのストレス応答における関与 北海道大学大学院医学研究科 博士後期課程 1 年 佐々木知幸 研究活動の概要 細胞レベルでの生命と環境のクロストークを明らかにすることを目的として、環境に応答して ダイナミックに形態変化を引き起こすモデル細胞として血小板や培養細胞を用いた研究を出発点 として、アダプタータンパクと細胞骨格・細胞接着の機能を中心に検討を進めてきた． この環境応答と細胞骨格系との関与の検討のための初期実験として、アダプタータンパク Nck と結合し得るタンパクを検索した。その結果、Arf-GAP タンパク GIT1 を Nck 結合タンパクの一 つとして同定した。一方で、Nck を細胞株で発現させると、発現依存性に GIT1 がチロシンリン酸 化される新知見を得ている。しかもこのリン酸化チロシンが、Nck の SH2 ドメインに対する新規 結合サイトを形成することが判明した。これまでの報告では、同様のアダプタータンパク Crk は、 多くのタンパクのリン酸化に関与しているのにも関わらず、Nck により惹起されるリン酸化タン パクの存在は報告されていない。さらに、哺乳類培養細胞を用いた GIT1、Nck に関連するタンパ クを過剰発現させ、Pull-Down Assay そして免疫沈降実験に供することで、GIT1、Nck、そしてそ の関連タンパクの動態が明らかになった。すなわち、GIT1 は接着依存性に FAK により Y392 サイ トがリン酸化される。そのリン酸化サイト pY392 は Nck の SH2 ドメインと直接結合することが判 明している。GIT1 と Nck の両者が結合した時に、Nck の SH3 ドメインに効率的に結合するタン パクが存在し、新たなシグナル伝達経路において、GIT1 との局在を一致させるアダプターとして Nck が機能することで、生理的機能を発揮していると示唆された。 本研究活動が当該研究拠点形成に寄与した点 生物進化の過程でヒトそして魚類を含めて広く保存されてきた様々な環境変動に対して共通す る検知・応答機構について、細胞骨格と細胞接着に注目して検討を進めてきた。すなわち、魚類 にも良くアミノ酸配列上保存されている、Arf-GAP タンパク GIT1 およびアダプタータンパク Nck の結合様態について、主として分子細胞生物学的な検討を行ってきた。これらのタンパクは線虫 から哺乳動物でも極めて重要な生理的な役割を果たしているので、魚類においても同様であるこ とが推察される。例えば、Nck は最近、様々な生物でウイルスの細胞内への進入やガン化に関連 することが知られており、魚類の感染症やガンなどにも関与する可能性が強い。本研究は魚類研 究にも将来的に応用可能な、普遍的重要シグナル分子に関して研究を進めてきたことで、当該 COE プログラムにおける、 「食糧安全保障プロジェクト・汚染管理」において食材としての魚類の安全 を確保する評価法開発のための基礎的研究として寄与できたものと考える。 主な研究成果（学会発表、学術論文等） 学会発表等 Sasaki T, Oda A, Nakayama A, Okawa K, Miyazaki H, Urushibara N, Nose K, and Fujita H (2006) βPIX Bridges Nck and GIT1. 20th IUBMB International Congress of Biochemistry and Molecular Biology and 11th FAOBMB Congress, Kyoto, Japan. Oda A, Okawa K, Nakayama A, Urushibara N, Sasaki T, Miyazaki H, Wada I, Fujita H (2006) Cortactin regulates the localization of WASP in platelets. 20th IUBMB International Congress of Biochemistry and Molecular Biology and 11th FAOBMB Congress, Kyoto, Japan. 佐々木知幸・漆原範子・中山 章・小田 淳・藤田博美・松野一彦 (2007) 「血小板 GIT1 の様態」． 第 10 回北海道血栓･血小板研究会，札幌． 抗ウイルス活性を有する腸内細菌を用いた 自然に優しいウイルス病の制御 北海道大学大学院水産科学院 博士後期課程 2 年 清水智子 研究活動の概要 水棲生物をヒトが管理した場合に避けて通れない問題の一つに病気があり、なかでもウイルス 病は予防・治療が困難である。近年、魚類のウイルス病ワクチンが開発され、実用段階に達して きたが、稚仔魚が免疫応答を示すまでの期間あるいはワクチン投与が可能なサイズに達するまで は、従来どおりのウイルス病対策に頼らなければならない。そこで、抗ウイルス物質を産生する 細菌を有効に利用できないかと、経口投与によるウイルス病の制御を検討してきた。今年度はま ず、ウイルス性表皮増生症原因ウイルスを対象に抗ウイルス活性を有する細菌の探索を行った。 次いで、これら細菌を添加した初期生物餌料であるワムシをヒラメに経口投与した場合の腸内容 物の抗ウイルス活性について検討を行った。 抗ヘルペスウイルス活性を有する細菌の探索を行ったところ、ヒラメの腸管内容物から 10 株 分離した。その一つである Vibrio alginolyticus V-23 株を添加したワムシをヒラメ稚仔魚に給餌した ときの、ヒラメ腸管内および飼育水への抗ヘルペスウイルス活性の賦与について検討した。抗ヘ ルペスウイルス活性は給餌 10 日では差が見られなかったものの、給餌 20 日以降、菌添加区のヒ ラメでは対照区の 2 ～ 5 倍、菌添加区の飼育水では対照区の 2 ～ 4 倍の抗ヘルペスウイルス活 性が測定された。 このように、消毒したワムシ卵を用いて殺菌海水で孵化させたワムシに抗ウイルス物質産生腸 内細菌を添加して給餌することにより、より早期のウイルス防除が期待できると考えられる。 本研究活動が当該研究拠点形成に寄与した点 食糧安全保障プロジェクトのテーマは安全で安心な食糧の確保である。魚類の病原体でヒトに 感染するものはほとんどないものの、消費者には健康な魚を提供する責務がある。抗ウイルス活 性を有する細菌を有効利用するというプロバイオティクス的手法を用いることにより、抗生物質 などの使用を極力控えた、安全で安心な魚を提供することができると考える。増養殖産業を安定 的に進める上でも、防疫対策は欠かすことができず、現場のニーズも高く、本研究の成果は COE プロジェクトの「食糧安全保障プロジェクト・防疫」に大いに貢献したと考える。 主な研究成果（学会発表、学術論文等） 原著論文等 ［原著論文］ Shimizu T, Yoshida N, Kasai H and Yoshimizu M (2006) Survival of koi herpesvirus (KHV) in environmental water. Fish Pathol 41: 153-157. ［シンポジウムプロシーデングス］ 吉水 守・清水智子・笠井久会 (2006) 抗ウイルス物質産生細菌のスクリーニングとその有効利用． 第 1 回バイオコントロール研究会抄録，福岡，pp. 21-26. 学会発表等 清水智子・吉田夏子・佐々木諒子・笠井久会・吉水 守 (2006) Koi herpesvirus (KHV) の河川水中 での生存性－培養細胞および生体を用いた評価－．平成 18 年度日本水産学会大会 春季大会， 2006 年 3 月‐4 月，高知大学朝倉キャンパス，高知． 吉水 守・清水智子・笠井久会 (2006) 抗ウイルス物質産生細菌のスクリーニングとその有効利用． 第 1 回バイオコントロール研究会，2006 年 5 月，アークホテル博多ロイヤル，福岡． 清水智子・吉田夏子・笠井久会・吉水 守 (2006) Koi herpesvirus (KHV) の河川水中での生存性． 「魚の研究」平成 18 年度道立水産孵化場と北大水産学部の合同セミナー，2006 年 2 月，北 海道大学函館キャンパス，函館． 清水智子・吉田夏子・笠井久会・吉水 守 (2006) プロバイオティクスによる魚類ウイルス病の生 物制御，函館市アカデミックフォーラム，2006 年 11 月，北海道大学函館キャンパス，函館． Shimizu T, Kasai H and Yoshimizu M (2006) Biological Control of Viral Diseases in Larvae Using Anti-viral Substance-Producing Bacteria. 2nd International Biomicrocosmos Workshop-For the Enhancement of Gastro-Intestinal Biosphere Research-, February 2006, Hokkaido University, Japan. Shimizu T, Kasai H and Yoshimizu M (2006) Manipulating diets with anti-viral substance-producing bacteria for seed production of marine fish. The 5th International Symposium “Industrial-Academia-Governmental Collaboration for the Establishment of Marine Food Production in China and Japan ” 21st Century COE Program “Marine Bio-Manipulation Frontier for Food Production Toward Advanced and Safe Use of Aquatic Organisms”, July 2006, Hokkaido University, Hakodate, Japan. Yoshimizu M, Shimizu T, Yoshida N and Kasai H (2006) Evaluation of Survival of Koi Herpesvirus in Environmental Water. 5th International Symposium on Aquatic Animal Health, September 2006, San Francisco, USA. 清水智子 (2006) 抗ウイルス活性を有する細菌を用いた魚類ウイルス病の制御に関する研究．『養 殖魚の生産から流通過程での環境と健康のコントロール』に関するセミナー，2006 年 4 月， 愛媛大学沿岸研究センター，愛媛大学，愛媛． 海産紅藻スサビノリにおける変異体の作出およびその特徴と 遺伝に関する研究 北海道大学大学院水産科学院 博士後期課程 1 年 髙橋 潤 研究活動の概要 本研究では、スサビノリ色彩および網羅的な変異体の作出、諸形質の把握、その遺伝様式およ び原因遺伝子の探索をすることを目的とする。結果、作出された色彩変異体（濃赤色変異体・緑 色変異体）の生長量、光合成色素含有量、配偶体における細胞の形態に野生型と違いがあること が確認された。濃赤色変異体と緑色変異体の交雑実験においては、濃赤色型と緑色型からなるキ メラ葉状体が作出された。また、キメラ葉状体を色彩区分ごとに培養し、単胞子発芽体を観察し たところ、それぞれの色彩の単色型のみであることが確認された。これらのことから、化学変異 剤 MNNG を用いて作出された変異体は、野生型と異なる形質をもつが、交配が可能であると考 えられる。今後、これら変異体の遺伝様式について解析する予定であるが、スサビノリの減数分 裂の時期についてはまだ不明瞭な点が多い。そのため、本種の減数分裂時期の特定が必要である と考えられる。 本研究活動が当該研究拠点形成に寄与した点 本研究の結果、化学変異剤によって作出されたスサビノリ色彩変異体は野生型と異なる特徴を もつことならびに交配実験が可能であることがわかった。今後、スサビノリの減数分裂時期を明 らかにし、遺伝様式を観ることでスサビノリの遺伝学的知見が得られると考える。以上、本研究 活動は海洋生命プロジェクト（機能解析）におけるモデル海洋植物の確立に寄与するものと考え られる。 主な研究成果（学会発表、学術論文等） 原著論文等 馬場祐太・冨松亮介・髙橋 潤・遠藤博寿・北出幸広・嵯峨直恆 (2006) スサビノリ（紅色植物門・ ウシケノリ目）の野生型および色彩変異株 2 株における光量と光合成色素含有量の関係．水 産育種，36: 57-61. Tomimatsu R, Takahashi M, Endo H, Kitade Y, Yasui H and Saga N (2006) Induction and characterization of a brilliant green mutant in a marine red alga Porphyra yezoensis (Bangiales, Rhodophyta). Fish Genet Breed Sci 36: 43-47. 学会発表等 髙橋 潤・冨松亮介・遠藤博寿・北出幸広・水田浩之・嵯峨直恆 (2006) 海産紅藻スサビノリ （Porphyra yezoensis）変異株の諸形質とその遺伝に関する研究．平成 18 年度マリンバイオテ クノロジー学会，2006 年 5 月，東京海洋大学，東京． 馬場祐太・冨松亮介・髙橋 潤・遠藤博寿・北出幸広・嵯峨直恆 (2006) 異なる光量で培養した海 産紅藻スサビノリ（紅色植物門・ウシケノリ目）の色彩の変化．平成 18 年度マリンバイオテ クノロジー学会，2006 年 5 月，東京海洋大学，東京． 海産紅藻スサビノリ(Porphyra yezoensis) における諸形質の特徴と 遺伝分析に関する研究 北海道大学大学院水産科学院 博士後期課程 1 年 崔 成劑 研究活動の概要 平成 18 年度では海産紅藻スサビノリ(Porphyra yezoensis)の諸形質の特徴、遺伝分析において、 オルガネラの遺伝様式、特に葉緑体の遺伝に関して研究を行った。材料は TU-2 株、KGJ 株、TU-2 （♀）×KGJ（♂）の交配株の糸状体を用いた。既知の葉緑体の塩基配列情報を検索し、それを もとにプライマーを作製した。作製したプライマー中で、2 つの遺伝子座（carA: ApaLⅠと HaeⅢ、 pgmA: BanⅡと Bsp1286Ⅰ）で TU-2 および KGJ 株で多型が検出された。また、TU-2（♀）×KGJ （♂）の交配株（44 個体）において解析したところ、37 個体（84.1%）は TU-2 型を示した。し かし、残りの 7 個体（15.9%）は両性または KGJ 型を示したが、これは自家受精の KGJ 糸状体の comtamination または TU-2（♂）×KGJ（♀）の交配株の可能性が考えられる。 本研究活動が当該研究拠点形成に寄与した点 本研究の結果より、スサビノリの葉緑体遺伝に関しては、母性遺伝の可能性が高いと考えられ る。今後、ミトコンドリアにおいても解析を行うことでスサビノリのオルガネラ遺伝に関する基 礎的知見が得られるとともに、これらを利用することで交雑系統の確認が可能であると期待され る。以上、本研究活動は海洋生命統御プロジェクト（機構解析）におけるモデル海洋植物とゲノ ム研究基盤の確立に寄与するものであると考えられる。 主な研究成果（学会発表、学術論文等） 学会発表等 Choi S-J, Park E-J, Fukuda S, Endo H, Kitade Y and Saga N (2006) Porphyra yezoensis as a model plant in marine biosciences - The state and prospect, 韓国藻類学会 20 周年記念 International symposium, 2006 年 10 月，ソウル，韓国． 水産機能性成分の高次利用を目的とした酵素変換反応に関する研究 北海道大学大学院水産科学院 博士後期課程 1 年 山本幸弘 研究活動の概要 高度な生体機能と生体適合性，更には優れた両親媒性から医療品や機能性食品、化粧品素材と して広範な応用が期待できるリン脂質の分子構造に着目し、その新規生産プロセスの開発に関す る研究を行ってきた。特に天然物中に存在する機能性成分をリン脂質形態にすることで、その広 範な汎用性を付与し、高次利用を図ることを目的とした。その際、生体触媒であるPLA2やPLDと いった脂質関連酵素を利用することで、化学的合成では一般に困難である新規リン脂質を温和な 反応条件下で特異的に合成する方法の確立を試みた。 （1）PLA2を用いた共役リノール酸含有ホスファチジルコリンの合成 基質として用いた共役リノール酸（CLA）はリノール酸の位置及び構造異性体であり、抗肥満 作用や抗癌効果を有する生理活性脂肪酸である。しかし、天然物中にわずかしか含まれていない ため、リノール酸からのアルカリ異性化により調製されている。この場合、生成するCLAは遊離 脂肪酸であるため食品への利用に際してはエステル化が必要となる。そこでホスホリパーゼA2 （PLA2）を用いて卵黄由来リン脂質とCLAのエステル合成反応を試みた結果、sn-2 位に選択的に CLAの結合したCLA-PCを合成することに成功した。更に至適条件の検討を行った結果、最大で 65 mol%の合成率を得るに至った。特に本研究では反応系にPLA2以外のタンパク質を添加するこ とにより副反応である加水分解を抑制し、高い合成率を維持出来ることを明らかにした点は、こ れまでに報告例のない独創的な成果である。 （2）PLD を用いたテルペン結合型リン脂質の合成 geraniol や farnesol といったある種のテルペン化合物は、脂肪細胞や肝臓において核内転写因子 である PPAR を活性化し、脂肪代謝の亢進とそれにともなう抗肥満効果が報告されている。これ らの機能性物質に両親媒性を付与することで水系での利用やスキンケア素材としての利用用途が 期待できる。そこでホスホリパーゼ D（PLD）によるテルペン結合型リン脂質の合成を試みた。 その結果、PLD による大豆リン脂質と geraniol とのホスファチジル基転移反応により、新規リン 脂質である phosphatidylgeraniol の合成に成功した。また同様な方法により phosphatidylfarnesol phosphatidylgeranylgeraniol, phosphatidylphytol を合成し、質量分析にて予想される分子量であるこ と を 確 認 し た 。 合 成 し た phosphatidylgeraniol, phosphatidylfarnesol, phosphatidylgeranylgeraniol, phosphatidylphytol は水系にてリポソーム形成能を有し、基質テルペンにはない新たな機能性が付 加された。 本研究活動が当該研究拠点形成に寄与した点 単に食糧としてではなく、生活習慣病予防などの観点からも水産機能性成分が注目されるよう になってきた。本研究によって得られたリン脂質構築技術は、官能基にカルボキシル基や水酸基 を有する分子に応用可能と考えられ、また常温・常圧といった温和な環境で利用できる。このよ うな技術は水産機能性成分に応用可能であり、 「食糧安全保障プロジェクト・機能評価」において 水産生物の高次利用化を図るうえで非常に有効な手段となりうる。以上の点で本研究拠点形成に 寄与したと考える。 主な研究成果（学会発表、学術論文等） 原著論文等 Yamamoto Y, Hosokawa M and Miyashita K (2006) Production of phosphatidylcholine containing conjugated linoleic acid mediated by phospholipase A2. J Mol Catal B: Enzymatic 41: 92-96. 学会発表等 Yamamoto Y, Hosokawa M and Miyashita K (2006) Preparation of Functional Phospholipids by Enzymatic Modification. The 6th Joint Seminar between Japan and Korea by Core Univ. Program on Fisheries Sciences -Sustainability of Fisheries in Japan and Korea-, August 2006, Ohnuma International Seminar House, Hakodate, Japan. 山本幸弘・細川雅史・宮下和夫 (2006) 共役リノール酸含有リン脂質の酵素的合成．第 8 回 CLA 懇話会，2006 年 10 月，仙台． サケ属魚類の遺伝的集団構成の把握と系群識別に関する 分子遺伝学的研究 北海道大学大学院水産科学研究科 博士後期課程 3 年 尹 汶根 研究活動の概要 本研究は、集団遺伝学的方法を用いて、水産有用種であるサケ属魚類、特にシロザケの保全と 資源管理による持続的利用、さらには育種素材の確保のため、本種の日本および外国集団におけ る遺伝的集団構造を把握して多様性の現状を明らかにすることを第一の目的としている。 この目的に沿って、本年度は、シロザケにおいて、ミトコンドリア DNA 調節領域 5’側前半部 の配列多型と、核のマイクロサテライト DNA マーカー4 座を用いた環太平洋シロザケ集団の集団 遺伝学的分析を完成させ、さらにこの結果を基礎として沖合集団の系群構成を分析した。 合計 96 集団について昨年度までに、ミトコンドリア DNA の多型解析において種々の集団遺伝 学的分析を行った結果、A、B、C の 3 クレードのミトコンドリア DNA ハプロタイプの分布は地 域と密接に結びついており、日本・ロシア・韓国の集団は A および C クレードのハプロタイプ、 北米の集団は B クレードのハプロタイプにより特徴づけられること、また、日本および北米に加 え、ロシア国内における 6 地域集団は遺伝的分化していることが明らかになった。また、マイク ロサテライト DNA 分析の結果は概ねミトコンドリア DNA 分析の結果と一致し、日本集団内の遺 伝的多様性がロシア及び北米地域集団より高いことなどが支持された。 今年度は上記の結果を踏まえて、msDNA の情報を基準データとして、沖合のシロザケ混合集 団における系群構成を分析し、既報の mtDNA 分析による結果と比較した。2003 年 8 月から 9 月 にかけてベーリング海と北太平洋の 14 定点において採捕された 800 個体余りの分析から、アジア と北米の系群がこれらの海域でノンランダムに分布していることが分かった。ベーリング海の中 央部から北側と北西側では日本とロシアの系群が優占し、アリューシャン列島付近とベーリング 海の東側では北米の系群が優占していた。これらの結果は、mtDNA 分析による結果とよく一致し た。精密な分析にはより多くの msDNA の遺伝子座が必要であるが、本研究の結果は mtDNA と並 び msDNA も沖合のシロザケ混合集団の系群を識別するための高い能力をもつことが示唆された。 本研究活動が当該研究拠点形成に寄与した点 研究の成果は、シロザケ集団における資源管理のための基礎資料として有用であるばかりではな く、天然遺伝資源としてのシロザケの保全にも不可欠である。保全は健全な生態系から安全な天 然資源を得る基礎であることから、 水産資源の持続的利用に役立つのみならず、昨今の「食の安 全」に高い関心を寄せる一般社会のニーズに応えるものである。特に、シロザケは日本国内のみ ならず世界的に重要な水産資源であり、本研究への社会の関心は高いことが予想され、本 COE 拠 点の水産資源の遺伝的多様性を保障するための研究プロジェクトである「食糧安全保障プロジェ クト・遺伝的管理」の中でも重要な役割を担っていると考えられる。 主な研究成果（学会発表、学術論文等） 原著論文等 Yoon M and Abe S (2006) Nucleotide sequence variation in the 3’ portion of the mitochondrial DNA control region of chum salmon. Fish Genetics and Breeding Science 36: 63-67. Yoon M, Azuma N, Sato S, Seeb J E, Richard L, Wilmot RL, Urawa S, Urano A, Abe S (2006) Genetic variation among Pacific Rim chum salmon populations inferred from the microsatellite DNA analysis. NORTH PACIFIC ANADROMOUS FISH COMMISSION Doc 964: 1-20. 学会発表等 Abe S, Yoon M and Azuma N (2006) Genetic approach to management and sustainable use of marine bioresources. International Symposium - How to sustain agrosphere, biosphere and geosphere, Hokkaido University International Symposium on Sustainable Development Regular Session. Hokkaido University Conference Hall, August 2006, Sapporo, Japan.（招待講演） Abe S, Yoon M, Sato S, Moriya S, Urawa S, and Urano A (2006) Genetic variation and population structure of chum salmon in the North Pacific Rim inferred from mitochondrial and microsatellite DNA analyses. International Symposium on Genetics in Aquaculture IX, IAGA, June 2006, Montpellier, France. Yoon M, Sato S, Seeb JE, Brykov V, Seeb LW, Varnavskaya N, Wilmot RL, Urawa S, Urano A, and Abe S (2006) Congruence of population genetic profiles obtained from mitochondrial and microsatellite DNA analyses in the Pacific Rim chum salmon. The 2nd NPAFC International Workshop on Factors Affecting Production of Juvenile Salmon, Conference Hall of Hokkaido Governmental Building, North Pacific Anadromous Fish Commission, April 2006, Sapporo, Japan. Yoon M, Sato S, Urawa S, Urano A, Abe S (2006) Genetic variation and population structure of chum salmon inferred from the mithochondrial and microsatellite DNA analyses. 平成 18 年度日本水産学 会大会 春季大会，2006 年 3 月‐4 月，高知大学朝倉キャンパス，高知． Yoon M, Sato S, Azuma N, Urawa S, Urano A, Abe S (2006) Genetic variation and population structure of chum salmon inferred from the mithochondrial and microsatellite DNA analyses. The 6th Joint Seminar between Japan and Korea by Core Univ. Program on Fisheries Sciences -Sustainability of Fisheries in Japan and Korea-, August 2006, Ohnuma International Seminar House, Hakodate, Japan. 魚類の非還元配偶子形成機構に関する研究 北海道大学大学院水産科学院 博士後期課程 1 年 吉川廣幸 研究活動の概要 ドジョウ（Misgurnus anguillicaudatus）には、自身と同一な遺伝情報を持つ二倍体卵を産し、雌 性発生により維持されるクローン系統が存在する。本年度は、(1)2 倍体精子形成を行う性転換ク ローンドジョウ精巣に関する組織学的観察、および(2)非還元配偶子形成に関与する候補遺伝子探 索を行うための家系作出を実施した。また、クローンドジョウの二倍体卵は、基本的に精子の遺 伝的関与なしに発生するが、極稀に精子核の取り込みが起こり、三倍体個体や、二倍体および三 倍体細胞から成る二倍体－三倍体モザイク個体（2-3N モザイク）を生じる。上述の研究に加え、 精子核の取り込みにより生じた(3)2-3N モザイク雌の繁殖能力についても評価を行った。 (1)2 倍体精子形成を行う性転換クローンドジョウ精巣に関する組織学的観察 成熟した性転換クローン雄（17α-メチルテストステロン投与）および正常二倍体雄より精巣を 摘出し、連続切片により両者の精巣を比較観察した。その結果、性転換クローン精巣中の後期 B 型精原細胞および精母細胞は、半数体精子を形成する正常二倍体の約 2 倍に相当する核容積を有 していた。また、性転換クローン精巣中の A 型精原細胞および初期 B 型精原細胞では、正常二倍 体と同等の核容積を持つ細胞以外に、明らかに大型の核を持つ細胞が存在した。以上の結果は、 非還元配偶子形成の要因である染色体数の倍加が、比較的初期の生殖細胞において生じることを 示唆した。 (2)非還元配偶子形成に関与する候補遺伝子探索を行うための家系作出 二倍体配偶子を形成するクローン個体と、通常の半数体配偶子を形成する正常二倍体個体の生 殖腺間では、異なる遺伝子発現が予想される。そこで、本年度は、両者の遺伝子発現の差異を明 らかにするための家系を作出した。来年度は、本家系を用い cDNA サブトラクション等の手法に より、非還元配偶子形成に関与する遺伝子の探索を進める。 (3)2-3N モザイク雌の繁殖能力 成熟した 2-3N モザイク雌個体に関し交配実験を行った。紫外線照射精子を用い人為雌性発生さ せた子孫の倍数性調査の結果より、2-3N モザイク個体は、半数体、二倍体および三倍体卵を産す ることが明らかとなった。また、マイクロサテライト解析の結果は、クローンと同一なゲノムを 有する二倍体生殖細胞が二倍体卵へと分化したこと、半数体および三倍体卵は、三倍体生殖細胞 から生じたことを示した。以上の結果は、クローンゲノムを有する生殖細胞は非還元配偶子形成 を行うと共に、異なるゲノムより構成される細胞集団中においても、その能力を維持し、二倍体 配偶子へと分化することを示唆するものであった。 本研究活動が当該研究拠点形成に寄与した点 クローンドジョウ系統にみられる非還元配偶子形成機構の解明は、正常な減数分裂機構の理解 を深化させ、配偶子形成機構の理解へと繋がる。また、クローン配偶子形成や雌性発生の分子細 胞機構が解明されれば、生殖や発生を操作する新しい生命操作技術の開発へとつながり、育種・ 養殖の効率を格段に高めることが可能となると考えられる。本研究は、減数分裂によらない配偶 子形成の機構解明に関する基礎的知見として、本 COE プログラムにおいて水産魚介類の配偶子形 成機構の解明をめざす「海洋生命統御プロジェクト・機構解析」に貢献するものである。 主な研究成果（学会発表、学術論文等） 学会発表等 吉川廣幸・森島 輝・藤本貴史・山羽悦郎・荒井克俊 (2006) 性転換クローンドジョウにおける非 還元 2N 精子形成機構．平成 18 年度日本水産学会大会 春季大会，2006 年 3 月‐4 月，高知 大学朝倉キャンパス，高知． Fujimoto T, Morishima K, Yoshikawa H, Yamaha E and Arai K (2006) Development of sterile host by chromosome manipulation and gene knock-down for the surrogate propagation using germ-line chimera. The 5th International Symposium “Industrial-Academia-Governmental Collaboration for the Establishment of Marine Food Production in China and Japan” 21st Century COE Program “Marine Bio-Manipulation Frontier for Food Production Toward Advanced and Safe Use of Aquatic Organisms”, July 2006, Hokkaido University, Hakodate, Japan. Yoshikawa H, Morishima K, Fujimoto T and Arai K (2006) Reproductive capacity of diploid-triploid mosaic females in the loach. The 5th International Symposium “Industrial-Academia-Governmental Collaboration for the Establishment of Marine Food Production in China and Japan” 21st Century COE Program “Marine Bio-Manipulation Frontier for Food Production Toward Advanced and Safe Use of Aquatic Organisms”, July 2006, Hokkaido University, Hakodate, Japan. 水産生物由来トランスフェリンファミリータンパク質に含まれる 機能性ペプチドの探索 北海道大学大学院農学科 博士後期課程 3 年 RAHMAN MD. MORSHEDUR 研究活動の概要 The transferrin family is a group of proteins that known to bind iron and transport iron from plasma to cells or help regulate iron levels in biological fluids. The molecules included in this group are serum transferrin, ovotransferrin, lactoferrin, melanotransferrin, inhibitor of carbonic anhydrase (ICA; mammals), major yolk protein (sea urchins), saxiphilin (frog), pacifastin (crayfish), and TTF-1 (algae). Lactoferrin, a multifunctional protein is mainly found in milk and also other secretory fluids. The antimicrobial activity is one of the most pivotal, as well as the first, discovered functions of lactoferrin, and it has been well established for many years. However, lactoferrin released an active peptide, by pepsin cleavage of its N-terminus, called lactoferricin that exerts more potent antibacterial activity. It is reported that synthetic form of a small subregion (RRWQWR) of lactoferricin appears to be important for antimicrobial activity. Marine organisms have to survive in a microbe-rich oceanic environment. Therefore, it is more likely to have lactoferricin like region in marine transferrin family proteins that are expected to show antibacterial activity against pathogenic microorganisms. Twenty types of peptides were selected from different marine transferrin family proteins using the database. The main selection criteria were included alkaline side chain, arginine and lysine ratio more than 50%, 5 to 10 amino acid residues and highly positively charged. The carboxyl end of each peptide was neutralized by amidation. To investigate the biological activity of these synthetic peptides, preliminary in vitro studies on antimicrobial potential, antioxidant ability and prebiotic effects were carried out. None of the peptides except lactoferricin core peptide showed growth inhibition against Escherichia coli (JCM 1649). On the other hand, all peptides except lactoferricin core peptide showed growth promotional effect against Lactobacillus acidophilus CH-2. The antioxidant activity of these peptides was measured by chemiluminescence intensity using a luminescencer. Out of 20 peptides 10 were found to have more than 50% antioxidant activity. The activity was appeared to be concentration dependent. These preliminary studies showed that the selected peptides have the antioxidant and prebiotic potential not antimicrobial activity. However, antimicrobial and prebiotic effects against other microorganisms are yet to be done. 本研究活動が当該研究拠点形成に寄与した点 In this study, we have selected several peptides by observing similarity in their amino acid sequences with known antibacterial peptides, lactoferricin. This could be open a new interface for searching recognized bio-active peptides from the diverse marine resources. The chemically synthesized peptides showed antioxidant as well prebiotic activities. These active peptides could be isolated from respective organisms and used for commercial application. Thus, this project demonstrated a great promise with the main objectives of COE program. 主な研究成果（学会発表、学術論文等） 原著論文等 Rahman MdM, Kim W-S, Tanaka T, Kumura H, and Shimazaki K (2006) Lactoferrin effects on the growth of bifidobacteria. FFIJ of Japan 211(9): 763-770. Rahman MdM, Kim W-S, Kumura H, and Shimazaki K (2007) Purification of bovine lactoferrin isoforms and their effects on growth of Lactobacillus acidophilus CH-2. Milchwissenschaft (Milk Science International) 62 (1): 6-8. Kim W-S, Rahman MdM, and Shimazaki K (2007) Antibacterial activity and binding ability of bovine lactoferrin against Pseudomonas spp. J Food Safety, (in press). Rahman MdM, Kim W-S, Ito T, Kumura H, and Shimazaki K (2007) Examination of bovine lactoferrin binding to bifidobacteria. Appl Biochem Microbiol, (in press). 学会発表等 Rahman MdM, Kim W-S, Tanaka T, Kumura H and Shimazaki K (2006) Autoaggregation ability and surface hydrophobicity of bifidobacteria and in vitro effect of bovine lactoferrin. Japan Lactic Acid Bacteria Conference, July 2006, Osaka, Japan. Rahman MdM, Kim W-S, Kumura H and Shimazaki K (2006) Bovine lactoferrin binds with bifidobacteria surface proteins. 2nd Lactoferrin Forum, November 2006, Tokyo, Japan. 金 完燮・ラハマン Md.モルシェドゥル・島崎敬一 (2006) Pseudomonas 菌に対するウシラクトフ ェリンの抗菌特性．第 2 回ラクトフェリンフォーラム，2006 年 11 月，東京国際フォーラム， 東京． 海外研修報告 第 7 回国際会議 “Zebrafish Development & Genetics”参加および研究室訪問を終えて 北海道大学大学院水産科学研究院 COE 博士研究員 後藤理恵・斎藤大樹 今年の6 月14 日から18日にかけてWisconsin 州Madison 市にあるWisconsin州立大学のMemorial Union で開催された第 7 回国際会議 “Zebrafish Development &Genetics”に参加しました。この学会は名前の 通りほとんどの人がゼブラフィッシュを用いた研究発表をしていたのですが、メダカやフグなどの小型 魚類やモデル魚を用いた発表もありました。我々は 21 世紀 COE プログラムで進めている研究結果につ いてポスター発表を行いました。本会議が発生のごく初期に照準を合わせた研究発表が多かったこと、 さらにモデルとしてゼブラフィッシュを用いているだけの研究者が多かったことから、今回発表した “魚類の借腹生産”に関して正当な評価が得られなかったのではないかと感じましたが、一部の参加者 からは非常に高い評価を受けました。 本会議に参加した後、Indiana 州にある Purdue University の Paul Collodi 教授の研究室を訪れました。 彼の研究室ではゼブラフィッシュの胚性幹細胞や胚性生殖幹細胞を樹立しており、これらの細胞を使っ て魚類における遺伝子導入技術の確立に向けてポスドク二人、学生四人と技官一人というメンバーで盛 んに研究を行っています。我々も、本 COE で行っている研究をセミナー形式で発表させてもらい、最 新の研究結果や発生工学的技術の活発な意見交換を行うことができ、非常に有意義な時間を過ごすこと ができました。 Purdue University の Collodi 博士研究室 訪問。左から斎藤大樹博士研究員、Paul Collodi 博士、後藤理恵博士研究員。 第 9 回養殖遺伝学国際シンポジウム参加報告 北海道大学大学院水産科学研究院 COE 博士研究員 森島 輝 第 9 回養殖遺伝学国際シンポジウム（9th International Symposium Genetics in Aquaculture）が、フ ランスモンペリエにて 2006 年 6 月 26 日から 30 日にかけて開催された。このシンポジウムは 3 年 に一度開催される水産遺伝育種分野最大のシンポジウムである。今回は 37 カ国から 270 名以上の 参加者があり、大変な盛況となった。講演および研究発表は、招待講演 3 題、一般講演 76 題、ポ スター発表 141 題であった。日本からの参加者は 15 名、このうち本COEプログラムからは荒井教 授、阿部教授と私の 3 名が参加した。 シンポジウムでの主な研究課題は、遺伝地図を利用した量的遺伝形質（QTL: quantitative traits loci）の解析や大規模な選抜育種、さらには選抜効果に対するシミュレーション、性決定に関する 遺伝学的解析などであった。対象種を見ると、サケ・マスやシーバス、カキ、エビといった産業 種が殆どで、モデル生物を用いた研究は少数であった。また、日本では養殖対象としてのイメー ジは全く無いタラにおいても、養殖集団の選抜育種が進行し、高成長系統が作られていた。この 研究発表では、タラが減少したので養殖をするのが当然であるという前提により行なわれている との印象を受けた。資源管理では特定魚種を増産することは困難であるし、漁獲だけに頼る様で あれば世界的商品として輸出することが難しい点からもタラ養殖業のメリットは大きいものと感 じた。おそらく、太平洋サケ、トラウトサーモン（ニジマス）につづく世界規模の養殖魚として 捉えられている印象を受けた。また、欧米の研究では、規模の大きさや育種目標の明確さが目立 ち、国内の育種研究とは大きな違いを感じた。ヨーロピアンシーバスの研究では、253 家系を材 料として形質の決定に占める遺伝的要因と環境要因の解析が行なわれていた。さらに、カキの研 究では、高成長を目指して育種にある程度の成功を収めたが、細長い貝となったために、育種目 標をより産業ニーズにあったものに切り替える必要があるということだった。国際的な水産遺伝 育種研究は、より産業に密接に関与しており、産業研究として認識されているように思えた。 一方、日本の水産遺伝育種研究は、迷走し、取り残されているようである。特に育種分野では、 何世代にもわたる研究が不可欠であり、近視眼的な研究を進めれば、技術的な革新も無く、何も 産み出せずに論文をいくつか出すだけのように思われた。私自身も含め多くの研究者が水産学の 根底をもう一度みなす必要があると感じた。しかしながら、今後研究を続けられるか否か不確定 な PD 研究者は、このような条件下で有ったとしても、産業研究としての水産学にはこだわらず、 研究業績を多く示すことを考えなければならないのかも知れない。「業績ふえて、水産学滅ぶ」。 XXIIIrd International Carbohydrate Symposiumに参加して 北海道大学大学院水産科学研究院 COE 博士研究員 中井博之 今年の 7 月 23 日から 28 日にかけて、ウィスラー（カナダ）で開催された第 23 回国際炭水化物シン ポジウム [ International carbohydrate symposium (ICS) ] に参加しました。2 つの機関 The International Carbohydrate Organization (ICO) および The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) が主催するこの学会は、世界各国の糖質に関する様々な方面からの研究者が会する国際学会 であり、糖質関連酵素および糖質結合モジュールの立体構造解析、同酵素の構造と機能に関する研究、 タンパク質工学、生物情報工学、オリゴ糖や複合糖質の合成、産業および生体医学への応用など多彩な テーマ (27 セクション) で構成され、12 題のプレナリー講演、206 題の口頭発表および 391 題のポス ター発表が行われました。 筆者は、21 世紀COEプログラムで進めている研究結果につい てポスター発表を行いました。Carlsberg研究所（デンマーク） のBirte Svensson博士、Henrik Naested 博士およびEuu-Seong Seo博士、コペンハーゲン大学のLeila Lo Leggio助教授、全南 大学（韓国）のDoman Kim教授、延世大学（韓国）のSoo-Bok Lee助教授など糖質関連酵素を専門とする多くの方々と海洋 生物由来の糖質分解酵素に関して協議を行うことができま した。また本酵素の触媒反応にCl－ やNO3－ のような一価の 陰イオンが必須であることなど、新規酵素に対する研究内容 （左から） Henrik Naested 博士、筆者 が多くの研究者から高い評価を受けました。 3 日目の講演終了後に祝宴会が催され、本国際学会での参加 者同士が親交を深めつつ、一方で講演後の質疑・討論を補足す るかのように活発な議論も交わされました。筆者も東京大学の 伏信進矢助手、日本大学の西尾俊幸教授、石川県立大学の 片山高嶺講師および本田裕司助手、近畿大学の多賀敦講師、 食品総合研究所の北岡本光博士、舟根和美博士、今場司朗 博士、西本完博士、日高隆文博士、産業技術総合研究所の （左から）西尾俊幸 教授、 Doman Kim 教授、 筆者、木村淳夫 教授、 舟根和美 博士、 Soo-Bok Lee 助教授、袴田航 博士 矢追克郎博士および久野敦博士、国立医薬品食品衛生研究 所の袴田航博士、野口研究所の戸潤一孔博士など多くの著名 な先生方から御意見を伺い、有用な研究調査を行うことができ ました。 最後に今回第 23 回国際炭水化物シンポジウムへの参加機会を与えて頂いたことに対して、21 世紀 COE プログラム「海洋生命統御による食糧生産の革新」の事業推進担当者の皆様に感謝するとともに、 得られた経験や知識をこれからの研究に役立てていきたいと考えています。 韓国藻類学会 20 周年記念国際シンポジウム参加報告 北海道大学大学院水産科学院 博士後期課程 1 年 COE リサーチアシスタント 崔 成劑 韓国藻類学会の 20 周年記念国際シンポジウムは、2006 年 10 月 16 日から 19 日まで（4 日間） ソウルの国会議員会館で開催されました。今回の国際シンポジウムは“Marine Algae & Global Warming”を主題に 16 カ国より約 300 名が参加しました。(Fig.1). 講演は基調講演が 4 題、ミニ シンポジウムが 7 分野、ポスターセッションが 111 題なされました。さらにスペシャルセッショ ンとして、CO2低減資源としての海藻類の利用に関するアジア太平洋藻類特別フォーラムが開か れました。 Fig.1 現在、世界的問題である地球温暖化による気候変化について、今回のシンポジウムでは海藻類 が温暖化を解決する資源のひとつとして提案され、さまざまな議論がなされました。また、これ に関連し、口頭発表では、藻類の生態系、CO2ハイドレート、地球上の二酸化炭素の増加と海藻 類の個体群の役割、新環境的海藻養殖などの内容がありました。特に海藻養殖においては、温室 効果がある二酸化炭素の低減と、さらに食用および海洋環境の改善に海藻を増産しようと取り組 んでいることがうかがえました。(Fig. 2, 3). また、海藻類の葉緑体の起源や変遷、微細藻類の生 命工学、細胞壁形成、種と種分化などといった様々な分野での発表もなされており、この国際シ ンポジウムに参加して世界中での海藻研究を視聴できたとともに、本学において推進されている COEプログラム“海洋生命制御による食糧生産の革命”のもとに未来の食糧と環境の調和という 観点からみて海藻類の研究がさらに重要なものであることがわかりました。 Fig.2 Fig.3 第 7 回韓日･日韓増殖シンポジウム参加報告 北海道大学大学院水産科学院 博士課程前期 2 年 飯村九林 2006 年 10 月 20 日、韓国釜山市の水産科学院で第 7 回韓日・日韓増殖シンポジウムが開催され ました。日本増殖学会と韓国養殖学会によって主催される本シンポジウムは、2 年ごとに韓国も しくは日本で開催されており、日韓の水産増養殖関係者の意見交換の場となっています。今回は 水産物の消費、安全性と、新しい水産増殖技術という 2 つのテーマの基調講演が 5 題と、85 題の ポスター発表が行われ、魚類だけでなく軟体動物 や甲殻類などさまざまな生物を用いた研究が紹 介されました。私自身は、Molecular tools to study scale forming cell differentiation - cDNA cloning and expression patterns of BMP2, Runx2 and SPARC -と いう題名でポスター発表を行い、鱗再生機構の紹 介をしました。その際、多くの方々から質問を受 けると共に、研究の方向性に関する意見交換がで きたことは大きな収穫でした。 また、本シンポジウムの前日には、釜山にある 釜慶大学 釜慶大学のさまざまな研究室を訪問したり、釜山 のチャガルチ市場を見学したりと、韓国の水産業をさまざまな角度から見ることができました。 特に、水産都市である釜山のチャガルチ市場は活気にあふれており、カレイやタチウオ、カニや アワビなどからヤツメウナギまでさまざまな水産物が行き交っていました。このような光景を見 ると、水産業はまだまだ発展の余地のある産業であると実感しました。 最後になりましたが、本シンポジウムに参加する にあたって、さまざまなご援助をいただきました 21 世紀 COE プログラム「海洋生命統御による食糧生産 の革新」に感謝します。 発表風景 集合写真 第 7 回韓日･日韓増殖シンポジウム参加報告 北海道大学大学院水産科学研究院 COE 博士研究員 申 東煥 第 7 回韓日・日韓増殖シンポジウム並びに韓国養殖学会秋季学術大会が 2006 年 10 月 20 日、韓 国釜山市の韓国国立水産科学院で開催された（写真 1）。10 月 18 日、新千歳空港を出発して、ソ ウル経由で釜山に入った。19 日は釜慶大学校水産科学大学養殖学科を訪れた。釜慶大学校は水産・ 海洋分野の特性化した釜山水産大学校が 1996 年釜山工業大学校と統合してできた総合大学で、そ の中でも、水産科学大学は韓国水産学の中心である。北海道大学と釜慶大学校との拠点大学交流 でいつもお世話になっている白恵子先生に大学内の水産関連施設を案内して貰った。その中でも 韓国養殖学会の前会長である趙載潤先生の循環濾過式養殖システムはとても興味深い研究施設で あった（写真 2）。20 日のシンポジウム（写真 3）は水産物の消費、安全性と、新しい水産増殖技 術という 2 つのテーマの基調講演が 5 題と、85 題のポスター発表が行われ、筆者らは、Artificial control of reproduction for aquaculture and conservation in sturgeon という題名でポスター発表を 行い、北海道大学と北海道電力が共同で行っているチョウザメの繁殖および種保存に関する内容 を紹介した。午後は国立水産科学院の構内を見学するプログラムに参加し、現在、韓国で行われ ている養殖分野以外の様々な研究内容を紹介して貰った（写真 4）。最後に本シンポジウムに参加 するにあたり、ご援助頂きました、21 世紀 COE program 「海洋生命統御による食料生産の革新」 の事業推進担当者の皆様に感謝致します 写真1 国立水産科学院の前で 写真3 シンポジウムの様子 写真2 釜慶大学校水産研究施設見学 写真4 国立水産科学院見学 COE セミナー 平成 18 年 4 月 26 日（水） 第 18 回 COE セミナー 参加者数 63 名（函館） 5 月 31 日（水） 第 19 回 COE セミナー 参加者数 45 名（函館） 6 月 23 日（金） 第 20 回 COE セミナー 参加者数 33 名（函館） 7 月 26 日（水） 第 21 回 COE セミナー 参加者数 43 名（函館） 8 月 30 日（水） 第 22 回 COE セミナー 参加者数 38 名（函館） 9 月 13 日（水） 第 23 回 COE セミナー 参加者数 32 名（函館） 10 月 25 日（水） 第 24 回 COE セミナー 参加者数 42 名（函館） 11 月 29 日（水） 第 25 回 COE セミナー 参加者数 39 名（函館） 12 月 11 日（月） COE 企業セミナー 参加者数 41 名（函館） 12 月 18 日（月） 第 26 回 COE セミナー 参加者数 23 名（函館） COE セミナー 9回 企業セミナー 1回 詳細は本 COE プログラムホームページ http://www.fish.hokudai.ac.jp/21coe/Educational-Achievement/COE-Seminar.htm で公開中 印刷体のセミナー資料集もございますので、ご入用の方は COE 事務局までご連絡下さい。 博士学位取得状況一覧 氏 名 1 高橋隆行 2 アリアス ロドリゲス レニン 性別 留学生 RA 男 学位授与年月 主査 （事業推進担当者） 海産魚類仔稚魚の栄養要求に関する研究 2006年9月 足立伸次 株式会社 三共物商（社会人入学） Genetic differentiation of Japanese Misgurnus loach inferred from microsatellite variation, marker-centromere map and reproduction of hybrids between two populations（マイクロサテライト変異、マー カー―動原体地図および集団間雑種の生殖特性から見た日本産 ドジョウの遺伝的分化） 2007年3月 荒井克俊 タバスコ大学講師 区分 博士（専攻分野） 研究科（専攻）名 論 課程 （社会人） 博士（水産科学） 水産科学研究科 （生命資源科学） 文 の タ イト ル 就職先 男 ○ 課程 博士（水産科学） 水産科学研究科 （生命資源科学） 課程 博士（水産科学） 水産科学研究科 （生命資源科学） Genetic studies on hatchery and wild populations of brown sole Pleuronectes herzensteini using microsatellite and mitochondrial DNA markers（マイクロサテライトおよびミトコンドリアDNAマー カーを用いたマガレイ人工および野生集団の遺伝的研究） 2007年3月 荒井克俊 韓国釜慶大学校 課程 博士（水産科学） 水産科学研究科 （生命資源科学） Molecular population genetics of chum salmon based on mitochondrial and nuclear DNA analyses（ミトコンドリアおよび核DNA分析に 基づくシロザケの分子集団遺伝学的研究） 2007年3月 阿部周一 韓国江陵大学校 博士研究員 3 金 相圭 男 ○ 4 尹 汶根 男 ○ 5 富松亮介 男 課程 （社会人） 博士（水産科学） 水産科学研究科 （生命資源科学） 海産紅藻スサビノリ（紅色植物門，ウシケノリ目）変異体の作 出とそれらの特徴および凍結保存 2007年3月 嵯峨直恆 共和コンクリート 株式会社（社会人入 学） 関西ティー・エル・オー株式会社 6 奥田律子 女 課程 博士（水産科学） 水産科学研究科 （生命資源科学） サクラマスのスモルト生産における細菌性腎臓病原因菌の感染 環の形成とその防除対策に関する研究 2007年3月 吉水 守 （社）日本水産資源保護協会 7 髙見生雄 男 課程 （社会人） 博士（水産科学） 水産科学研究科 （生命資源科学） トラフグの口白症病原体関連タンパク質を標的にした本症の血 清学的診断法に関する研究 2007年3月 吉水 守 長崎県総合水産試験場（社会人入学） 8 雜賀 男 課程 （社会人） 博士（水産科学） 水産科学研究科 （生命資源科学） Ecotoxicological study on the growth and reproduction in Daphnia magna as influenced by various chemicals（オオミジンコの成長お よび繁殖に及ぼす科学物質の影響に関する生態毒性学的研究） 2007年3月 原 彰彦 日本曹達㈱小田原研究所安全性研究 部（社会人入学） 課程 博士（農学） 農学研究科 （応用生命科学） Catalytic Mechanism and Molecular Structure of a-Glucosidase Isozymes from Asian Honeybees（アジア原産ミツバチのα-グルコ シダーゼアイソザイムの構造と機能に関する研究） 2006年9月 木村淳夫 Mahidol University博士研究員 Molecular Structures and Catalytic Mechanisms of Glycosyltransferases from Leuconostoc mesenteroides and Dextranase from Lipomyces starkeyi （Leuconostoc mesenteroides グルカン合成 酵素とLipomyces starkeyi デキストラナーゼの構造と機能に関す る研究） 2007年3月 木村淳夫 全南大学校 工業技術研究所（韓国） 独立行政法人日本学術振興会 論文博 士取得希望者に対する支援事業 （論博研究者） Analysis of in vitro Interaction between Bovine Lactoferrin and Bifidobacteria（ビフィズス菌と牛ラクトフェリンとの相互作用 に関するin vitro での解析） 2007年3月 9 修 Jintanart Wongchawalit 女 10 Hee-Kyoung Kang 女 11 Morchedur Rd. Rahman 男 ○ ○ ○ ○ 論文 博士（農学） 農学研究科 （応用生命科学） 課程 博士（農学） 農学研究科 （生物資源生産学） 島崎 敬一 博士研究員 Bangladesh Open University Assistant professor（社会人入学） 修士学位取得状況一覧 学位授与年月 主査 （事業推進担当者） Molecular cytogenetics of Japanese flatfish （日本産異体類の分子細胞遺伝学的研究） 2007年3月 阿部周一 ㈱東京フレッシュ 水産科学研究科 （生命資源科学） Molecular cytogenetic studies on viable and inviable salmonid hybrids （生存性および致死性サケ科雑種の分子細胞遺伝学的研究） 2007年3月 阿部周一 ㈱ヤクルト 修士（水産科学） 水産科学研究科 （生命資源科学） ニホンウナギの人為雌性発生誘起に関する研究 2007年3月 荒井克俊 中部飼料㈱ 男 修士（水産科学） 水産科学研究科 （生命資源科学） マイクロバブルを用いた魚類飼育水の効率的殺菌法に関する研究 2007年3月 吉水 守 キューピー㈱ 中田悠介 男 修士（水産科学） 水産科学研究科 （生命資源科学） カキのノロウイルス不活化に関する研究－ネコカリシウイルスを 代替に用いた培養法ならびに核酸検出法による生存性の検討－ 2007年3月 吉水 守 ㈱アストラジェネカ 6 武藤義文 男 修士（水産科学） 水産科学研究科 （生命資源科学） コイヘルペスウイルスの不活化法に関する研究 2007年3月 吉水 守 名古屋大学大学院医学系研究科 7 渡辺光将 男 修士（水産科学） 水産科学研究科 （生命資源科学） 貝類および甲殻類の餌料生物の細菌叢に関する研究 2007年3月 吉水 守 進学塾 8 熊谷祐也 男 修士（水産科学） 水産科学研究科 （生命資源科学） ホタテガイβ-1,3-グルカナーゼの作用特性と一次構造に関する研究 2007年3月 尾島孝男 北海道大学大学院水産科学院 9 柴田大輔 男 修士（水産科学） 水産科学研究科 （生命資源科学） エゾアワビ・キシラン分解酵素の基本性状 2007年3月 尾島孝男 アサヒビール㈱ 10 鈴木 潜 男 修士（水産科学） 水産科学研究科 （生命資源科学） 軟体動物筋の収縮調節におけるトロポニンTの作用機構に関する研究 2007年3月 尾島孝男 マルコメ㈱ 11 土川真澄 女 修士（水産科学） 水産科学研究科 （生命資源科学） ホタテガイ・セルラーゼの酵素特性と一次構造に関する研究 2007年3月 尾島孝男 ㈱東洋新薬 12 中谷友衣子 女 修士（水産科学） 水産科学研究科 （生命資源科学） キタムラサキウニβ-グルコシダーゼの作用特性および 一次構造と構造遺伝子に関する研究 2007年3月 尾島孝男 大王製紙㈱ 13 太田麻伊 女 修士（水産科学） 水産科学研究科 （生命資源科学） 海産軟体動物トランスグルタミナーゼの生理学的役割 2007年3月 尾島孝男 家事手伝い 14 井出晋太郎 男 修士（水産科学） 水産科学研究科 （生命資源科学） 機能性脂質のナノ粒子化による酸化防止 2007年3月 宮下和夫 ハウス食品㈱ 15 奥村知行 男 修士（水産科学） 水産科学研究科 （生命資源科学） Coenzyme Q10とn-3系高度不飽和脂肪酸との併用摂取が 生体内脂質代謝に及ぼす影響 2007年3月 宮下和夫 北海道大学大学院水産科学院 16 小関統義 男 修士（水産科学） 水産科学研究科 （生命資源科学） 海洋バイオマス中に含まれる機能性物質の調整及び分析 2007年3月 宮下和夫 ハウスウェルネスフーズ㈱ 17 梶川 男 修士（水産科学） 水産科学研究科 （生命資源科学） 多価不飽和脂肪酸の各種癌細胞に対する増殖抑制効果の比較 2007年3月 宮下和夫 協和発酵工業㈱ 氏 名 1 内山 淳 男 修士（水産科学） 水産科学研究科 （生命資源科学） 2 佐藤 圭 男 修士（水産科学） 3 吉川幸男 男 4 鈴木 徹 5 究 性別 留学生 修士（専攻分野） 研究科（専攻）名 論 文 の タ イト ル 就職先/進学先 18 久々湊 19 高橋 隆 泉 男 修士（水産科学） 水産科学研究科 （生命資源科学） マウスの脂質代謝に及ぼすサケ卵脂質とサケ筋肉タンパクの影響 2007年3月 宮下和夫 名南経営 女 修士（水産科学） 水産科学研究科 （生命資源科学） Coenzyme Q10の生体内抗酸化効果及び生体内への取り込みと 蓄積に関する検討 2007年3月 宮下和夫 月島食品工業㈱ 20 本木康二郎 男 修士（水産科学） 水産科学研究科 （生命資源科学） 多価不飽和脂肪酸及びカロテノイドの筋肉細胞内代謝に及ぼす 影響に関する研究 2007年3月 宮下和夫 マルハ㈱ 21 望月麻智子 女 修士（水産科学） 水産科学研究科 （生命資源科学） イトウの新型ビテロジェニンに関する免疫生化学的解析 2007年3月 原 ㈱いなば食品 22 秋山信一郎 男 修士（水産科学） 水産科学研究科 （生命資源科学） ウナギ肝臓におけるビテロゲニン分泌の分子制御機構の解析 2007年3月 足立伸次 ㈱イオン 23 安部智貴 男 修士（水産科学） 水産科学研究科 （生命資源科学） ニホンウナギにおける試験管内卵生産技術の検討 2007年3月 足立伸次 北海道大学大学院水産科学院 24 石上博紹 男 修士（水産科学） 水産科学研究科 （生命資源科学） ウナギの卵質改善のための雌親魚への甲状腺ホルモン投与 2007年3月 足立伸次 CNインターボイス 25 久保田陽子 女 修士（水産科学） 水産科学研究科 （生命資源科学） エゾバフンウニの生殖細胞形成機構に関する研究 2007年3月 足立伸次 ㈱イトーヨーカ堂 26 佐合洋祐 男 修士（水産科学） 水産科学研究科 （生命資源科学） 魚類の卵質悪化機構の解析 2007年3月 足立伸次 ㈱ホテイフーズコーポレーション 27 登坂亮太 男 修士（水産科学） 水産科学研究科 （生命資源科学） ウナギの配偶子形成におけるアンドロゲン作用機構の解析 2007年3月 足立伸次 北海道大学大学院水産科学院 28 中山大樹 男 修士（水産科学） 水産科学研究科 （生命資源科学） 海藻を用いた魚類循環飼育水の浄化技術の検討 2007年3月 足立伸次 シャープ㈱ 29 飯村九林 男 修士（水産科学） 水産科学研究科 （生命資源科学） キンギョCarassius auratus の鱗再生過程における細胞分化関連遺伝子の クローニングと発現解析 2007年3月 都木靖彰 北海道大学大学院水産科学院 30 田中恵梨 女 修士（水産科学） 水産科学研究科 （生命資源科学） エゾバフンウニStrongylocentrotus intermedius 消化管からのタンパク質 分解酵素（スブチラーゼ）の精製とその免疫組織学的局在 2007年3月 都木靖彰 味の素㈱ 31 Min-Sung Kang 女 修士（農学） 農学研究科 （応用生命科学） Aglycone specificity of Escherichia coli α-xylosidase investigated by transxylosylation（大腸菌α-キシロシダーゼの糖転移反応によるアグリ コン特異性の解析） 2006年9月 木村淳夫 北海道大学大学院農学院 32 河合 正悟 男 修士（農学） 農学研究科 （応用生命科学） 植物α-amylaseの活性部位およびデンプン粒結合部位に関する研究 2007年3月 木村淳夫 J-オイルミルズ 33 須賀原 千佳 女 修士（農学） 農学研究科 （応用生命科学） Bacillus subtilis 168S由来β-N -acetylglucosaminidase YbbDの構造と機能 に 関する研究 2007年3月 木村淳夫 明治製菓 34 谷沢 茂紀 男 修士（農学） 農学研究科 （応用生命科学） 植物α-glucosidaseとその澱粉粒吸着部位に関する研究 2007年3月 木村淳夫 キッコーマン 絵里子 女 修士（農学） 農学研究科 ラクトフェリンのアフィニティー特性の解析と結合物質の探索 （生物資源生産学） 2007年3月 島崎敬一 和光堂 恭幸 男 修士（農学） 農学研究科 DJ-1結合タンパク質FXRの探索と機能解析 （環境資源学専攻） 2007年3月 有賀早苗 財団法人阪大微生物病研究会 35 大戸 36 関 ○ 彰彦 COE 研究員、リサーチアシスタント等の就職先 氏 名 所属・職名 事業推進 担当者 就職先・職名 取得学位 採用年月日 阪尾寿々 北海道大学大学院 水産科学研究院 学術研究員 荒井克俊 武庫川女子大学 細胞生命 解析学部門 バイオサイエ ンス研究所 学術研究員 2006 年 4 月 17 日 下村謙悟 北海道大学大学院 水産科学研究院 博士研究員 荒井克俊 北海道大学創成科学共同研 究機構 特任助教授 2006 年 6 月 1 日 清水宗敬 北海道大学大学院 水産科学研究院 学術研究員 都木靖彰 北海道大学大学院水産科学 研究院 講師 2006 年 8 月 1 日 森島 北海道大学大学院 水産科学研究院 博士研究員 荒井克俊 近畿大学 2007 年 4 月 1 日 北海道大学大学院 水産科学研究科 博士後期課程 3 年 RA 阿部周一 韓国カンヌン大学 北海道大学大学院 農学研究科 博士後期課程 3 年 RA 島崎敬一 Bangladesh Open University Assistant professor（復職） 尹 輝 汶根 RAHMAN MD. MORSHEDUR PD PD 博士 （水産科学） ― 博士 （農学） ― 若手・女性研究者支援プログラムの成果 若手・女性研究者提案型研究助成 ｢Ambitious Project Proposal｣ 一覧 氏 名 所 属 指導教官 研究タイトル 助成額 典子 大学院水産科学研究院 博士研究員 阿部周一教授 北海道周辺の有用甲殻類を対象とした分子集団遺伝 学的解析 30 万円 天野春菜 大学院水産科学研究院 学術研究員 原 ボラの複数ビテロジェニン遺伝子のクローニング 30 万円 漆原範子 大学院水産科学研究院 博士研究員 藤田博美教授 魚類細胞の環境因子（環境ストレス）応答とそのメカ ニズム解析 30 万円 金 完燮 大学院水産科学研究院 博士研究員 島崎敬一教授 魚類の病原性微生物に対するラクトフェリンの抗菌 効果 30 万円 申 東煥 大学院水産科学研究院 博士研究員 足立伸次教授 魚類の卵質悪化機構の解析 30 万円 中井博之 大学院水産科学研究院 博士研究員 木村淳夫教授 水棲生物の糖質酵素に関する研究：ホタテガイ中腸腺 および閉殻筋 α - Glucosidase の分子解析とオリゴ糖 の合成 30 万円 朴 恩貞 大学院水産科学研究院 博士研究員 嵯峨直恆教授 CAPS マーカーを用いたスサビノリ（紅色植物門，ウ シケノリ目）の遺伝連鎖地図作製 30 万円 森島 輝 大学院水産科学研究院 博士研究員 荒井克俊教授 ドジョウの連鎖地図作成とドジョウクローンゲノム 構成の解析 30 万円 木村 圭 大学院環境科学院 博士後期課程 1 年 RA 本村泰三教授 海藻類の受精時におけるオルガネラ細胞質遺伝機構 の解明 15 万円 大学院水産科学院 博士後期課程 1 年 RA 原 ボラ科魚類の卵黄蛋白前駆物質および卵膜蛋白前駆 物質に関する免疫生化学研究 15 万円 小西いずみ 大学院水産科学院 博士後期課程 2 年 RA 宮下和夫教授 水産物に含まれる健康機能の解明 15 万円 佐々木知幸 大学院医学研究科 博士課程 1 年 RA 藤田博美教授 魚類にも保存されている Arf-GAP タンパク GIT1 およ びアダプタータンパク Nck の結合様態とそのストレ ス応答における関与 15 万円 清水智子 大学院水産科学院 博士後期課程 2 年 RA 吉水 守教授 抗ウイルス活性を有する腸内細菌を用いた自然に優 しい魚類ウイルス病の制御 15 万円 髙橋 潤 大学院水産科学院 博士後期課程 1 年 RA 嵯峨直恆教授 海産紅藻スサビノリにおける変異体の作出およびそ の特徴と遺伝に関する研究 15 万円 山本幸弘 大学院水産科学院 博士後期課程 1 年 RA 宮下和夫教授 水産機能成分の高次利用を目的とした酵素変換に関 する研究 15 万円 尹 大学院水産科学研究科 博士後期課程 3 年 RA 阿部周一教授 DNA マーカーによる太平洋サケ属の遺伝的変異と集 団構造の解析 15 万円 吉川廣幸 大学院水産科学院 博士後期課程 1 年 RA 荒井克俊教授 クローンドジョウの非還元配偶子形成機構に関する 研究 15 万円 冨松亮介 大学院水産科学研究科 博士後期課程 3 年 嵯峨直恆教授 海産紅藻スサビノリ変異体の網羅的な作出 15 万円 東 洪 磊 汶根 彰彦教授 彰彦教授 若手・女性研究者提案型研究助成 ｢Ambitious Project Proposal｣ 研究活動結果報告書 北海道周辺の有用甲殻類を対象とした分子集団遺伝学的解析 北海道大学大学院水産科学研究院 東 典子 研究活動の概要 北海道周辺の有用甲殻類であるケガニ・ベニズワイガニについて、分子遺伝マーカーを用いた 集団遺伝学的研究を進めた。 ケガニについては、昨年度までに、ミトコンドリア DNA の CO1 後半領域の塩基配列が有効な 分子遺伝マーカーになりうることを確認しており、現在までに 21 の標本集団（約 900 個体、北海 道周辺から 18 集団、韓国（カンヌン） ・石川・岩手から各 1 集団）について全個体の塩基配列を 解読し、現在、統計学的な解析を進めている。28 タイプの遺伝子型が見つかり、現在までに確認 できた傾向としては、韓国・石川・宗谷・オホーツク北部・噴火湾など、環日本海と対馬海流が 流れ込む海域では、遺伝子型組成が似ていた。これによって、分散に対する海流の影響が示唆さ れた。 ベニズワイガニについては、ケガニ同様の領域で種内多型があるが、頻度が圧倒的に高い 1 遺 伝子型と、それから 1 塩基置換を経て星状に放散する遺伝子型のみで構成され、有効な集団遺伝 学的解析には至っていない。現在までに得ている道北・道南の 4 標本集団間で、有意な遺伝的差 異を見いだすことはできなかった。従って、マイクロサテライトなど、別のマーカーを開発する 必要がある。近縁種のズワイガニで開発されたマイクロサテライトの PCR プライマーのうち 3 組 はベニズワイでも増幅が確認でき、加えて、新規に開発した 3 組が PCR 可能となった。今後使用 可能なマイクロサテライトのさらなるスクリーニング・それらを用いた集団解析を行う予定であ る。また、道東方面の標本集団との比較も予定している。 本研究活動が当該研究拠点形成に寄与した点 本 COE が目的とするところの「海の生物の高度で安全な活用」には、水産資源の集団遺伝学的 研究が不可欠である。現在、そのような研究分野では、再現性が高く情報量が多い分子遺伝マー カーの利用なくして研究を進めることはできない。しかし、海洋生物、特に無脊椎動物において は、分子遺伝マーカーの開発・それを応用した分子集団遺伝学的解析とも、他の分類群に較べて まだ進んでいないのが現状である。本研究はそのような現状を打開し、資源管理や海の生態系解 明・保全に役立つ分子遺伝マーカーを開発し、実際にそれらのマーカーによる集団解析を行うこ とによって、海産カニ類の集団遺伝学的特性を明らかにすることができた。これにより、水産資 源の遺伝的多様性を保障するための研究プロジェクトである「食糧安全保障プロジェクト・遺伝 的管理」に有用な情報の一つを提供できたと思われる。 主な研究成果（学会発表、学術論文等） 原著論文等 Azuma N, Kunihiro Y, Sasaki J, Nozawa Y, Mihara E, Mihara Y, Ysunaga M and Abe S (2006) Genetic variation of heir crab (Erimacrus isenbeckii) inferred from mitochondrial DNA sequence analysis. Fish Genet Breed Sci 35:35-42. 学会発表等 Abe S, Yoon M, and Azuma N (2006) Genetic approach to management and sustainable use of marine bio-resources. 北海道大学「持続可能な開発」国際シンポジウム，2006 年 8 月，北海道大学札 幌キャンパス，札幌． Azuma N, Kunihiro Y, Sasaki J, Nozawa Y, Mihara E, Mihara Y, Yasunaga M and Abe S (2006) Genetic variation of hair crab (Erimacrus isenbeckii) inferred from mitochondrial DNA sequence analysis. The 6th Joint Seminar between Japan and Korea by Core Univ. Program on Fisheries Sciences -Sustainability of Fisheries in Japan and Korea-, August 2006, Ohnuma International Seminar House, Hakodate, Japan. 東 典子 (2006) 北海道産大型甲殻類の分子集団遺伝学：ケガニとニホンザリガニを例として．日 本甲殻類学会第 44 回大会一般公開シンポジウム「北方甲殻類研究の最前線」，2006 年 10 月， 北海道大学函館キャンパス，函館． 東 典子・國廣靖志・佐々木潤・野澤 靖・三原栄次・三原行雄・阿部周一 (2006) ミトコンドリ ア DNA 塩基配列に基づくカニ類の分子集団遺伝学的アプローチ．日本甲殻類学会第 44 回大 会，2006 年 10 月，北海道大学函館キャンパス，函館． 東 典子・國廣靖志・佐々木潤・野澤 靖・三原栄次・三原行雄・阿部周一 (2006) ミトコンドリ ア DNA 塩基配列解読によるケガニの遺伝的変異解析．平成 18 年度日本水産学会 北海道支 部大会，2006 年 12 月，北海道大学札幌キャンパス，札幌． ボラの複数ビテロジェニン遺伝子のクローニング 北海道大学大学院水産科学研究院 天野春菜 研究活動の概要 本研究では、環境エストロジェンの調査対象種であるボラに注目し、複数ビテロジェニン（Vg） およびリポビテリン（Lv）に関する基礎的知見を得ることを目的として、以下の実験を行った。 1. Vg 遺伝子のクローニング エストロジェン処理を行ったボラの肝臓から cDNA ライブラリーを作製し、3 種の完全長 Vg cDNA を単離した。これらクローンは、他魚種における既知の Vg 推定アミノ酸配列との相同性か ら VgA、VgB および VgC に分類した。3 種 Vg のアミノ酸配列の相同性は、ボラとマダイ間で最 も高かった（77-80%）。VgA および VgB の翻訳域はともにアミノ酸 1699 残基、VgC はアミノ酸 1272 残基から構成され、翻訳後の VgC は VgA・VgB より低分子であると予想された。 2. 精製 Vg および Lv の分類 これまでに精製した Vg（Vg1、Vg2、Vg3）および Lv（Lv1、Lv2、Lv3）を SDS-PAGE に供し、 それぞれの構成ペプチドの N 末端アミノ酸配列を解析した。Vg1（分子量 179,000）と Lv1 の重 鎖（分子量 110,000）からは 3 アミノ酸（GQS）、Lv1 の軽鎖（分子量 30,000）からは 11 アミノ 酸（AHKFQXNLAXS）が得られ、これらはそれぞれ VgA 推定アミノ酸配列の N 末端および 1188-1202 番目の配列と一致した。Vg2（分子量 175,000）と Lv2 の重鎖（分子量 99,000）からは 8 アミノ酸（HQISFAPG）、Lv2 の軽鎖（分子量 29,000）からは 15 アミノ酸（AMKFTKNHVHQXAVS） が得られ、それぞれ VgB 推定アミノ酸配列の 16-22 番目および 1189-1204 番目の配列と一致した。 一方、Vg3（分子量 132,000）および Lv3 の重鎖（分子量 97,000）の N 末端はブロックされてい たが、Lv3 の軽鎖（分子量 21,500）からは 15 アミノ酸（DSTPEAVFNIXAFAM）が得られ、VgC 推定アミノ酸配列の 1076-1091 番目の配列と一致した。以上の結果から、Vg1、Vg2 および Vg3 は、VgA、VgB および VgC であること、Lv1、Lv2 と Lv3 は各 Vg に由来した LvA、LvB および LvC であることが明らかになった。 本研究活動が当該研究拠点形成に寄与した点 本研究により、ボラの 3 型ビテロジェニンの一次構造、ビテロジェニンおよびリポビテリンの 構成ペプチドの N 末端アミノ酸配列が明らかになり、ビテロジェニン遺伝子と蛋白の同定が完了 した。これまで、ビテロジェニン遺伝子と蛋白がともに同定されている例は、カダヤシとマダイ のみであり、本研究は魚類血中の複数ビテロジェニンに関して重要な基礎的知見を提供したと考 えられる。今後、3 型ビテロジェニンに特異的な測定系を確立することで、より詳細に環境エス トロジェンの影響を評価できると期待される。以上、本研究活動は食糧安全保障プロジェクト（汚 染評価）における環境ホルモン（環境エストロジェン）のモニタリングに大きく寄与すると考え られる。 主な研究成果（学会発表、学術論文等） 原著論文等 Amano H, Fujita T, Hiramatsu N, Shimizu M, Sawaguchi S, Matsubara T, Kagawa H, Nagae M, Sullivan CV and Hara A (submitted) Egg yolk proteins in grey mullet (Mugil cephalus): purification and classification of multiple lipovitellins and other vitellogenin-derived yolk proteins and molecular cloning of the parent vitellogenin genes. J Exp Zool Part A. 学会発表等 ［学会発表］ 天野春菜・藤田敏明・平松尚志・澤口小有美・松原孝博・原 彰彦 (2006) ボラの 3 型ビテロジェ ニンの精製．平成 18 年度日本水産学会大会 春季大会，2006 年 3 月‐4 月，高知大学朝倉キ ャンパス，高知． 望月麻智子・天野春菜・藤田敏明・原 彰彦 (2006) イトウ Phosvitin-less ビテロジェニンの検索． 平成 18 年度日本水産学会大会 春季大会，2006 年 3 月‐4 月，高知大学朝倉キャンパス，高 知． Amano H, Fujita T, Hiramatsu N and Hara A (2006) Purification of multiple vitellogenins from grey mullet. The 5th International Symposium “Industrial-Academia-Governmental Collaboration for the Establishment of Marine Food Production in China and Japan” 21st Century COE Program “Marine Bio-Manipulation Frontier for Food Production Toward Advanced and Safe Use of Aquatic Organisms”, July 2006, Hokkaido University, Hakodate, Japan. Hong L, Amano H, Fujita T, Shimizu M and Hara A (2006) Immunochemical detection of choreogenins (precursors to vitelline envelope) in grey mullet (Mugil cephalus). The 5th International Symposium “Industrial-Academia-Governmental Collaboration for the Establishment of Marine Food Production in China and Japan ” 21st Century COE Program “Marine Bio-Manipulation Frontier for Food Production Toward Advanced and Safe Use of Aquatic Organisms”, July 2006, Hokkaido University, Hakodate, Japan. 天野春菜・藤田敏明・平松尚志・澤口小有美・松原孝博・香川浩彦・Sullivan CV・原 彰彦 (2006) ボラの複数ビテロジェニンに由来した卵黄蛋白質の精製．平成 18 年度日本水産学会 北海道 支部大会，2006 年 12 月，北海道大学札幌キャンパス，札幌． 洪 磊・天野春菜・藤田敏明・平松尚志・原 彰彦 (2006) Immunological detection of multiple forms of vitellogenin in redlip mullet (Chelon haematocheilus). 平成 18 年度日本水産学会 北海道支部 大会，2006 年 12 月，北海道大学札幌キャンパス，札幌． 望月麻智子・天野春菜・藤田敏明・平松尚志・原 彰彦 (2006) イトウ (Hucho perryi) C 型ビテロ ジェニンに関する研究．平成 18 年度日本水産学会 北海道支部大会，2006 年 12 月，北海道 大学札幌キャンパス，札幌． ［研究会等発表］ 「魚 望月麻智子・天野春菜・藤田敏明・原 彰彦 (2006) イトウの第 2 のビテロジェニンについて． の研究」平成 18 年度道立水産孵化場と北大水産学部の合同セミナー，2006 年 2 月，北海道 大学函館キャンパス，函館． 山根広大・菅原理恵子・和田竜典・天野春菜・吉田直司・藤田敏明・原 彰彦 (2006) トラザメ ビ テロジェニンの精製．「魚の研究」平成 18 年度道立水産孵化場と北大水産学部の合同セミナ ー，2006 年 2 月，北海道大学函館キャンパス，函館． 洪 磊・和田竜典・天野春菜・藤田敏明・清水宗敬・原 彰彦 (2006) The vitellogenin and choriogenin in the red lip mullet (Chelon haetpcheilus) - detection and induction by estradiol-17β．「魚の研究」 平成 18 年度道立水産孵化場と北大水産学部の合同セミナー，2006 年 2 月，北海道大学函館 キャンパス，函館． 天野春菜・藤田敏明・平松尚志・原 彰彦 (2006) ボラを用いた環境ホルモンのモニタリング−3 型ビテロジェニンの精製−．21 世紀 COE プログラム「海洋生命統御による食糧生産の革新」 都市エリア産学官連携促進事業「水産・海洋に特化したライフサイエンス領域」合同成果発 表会～「函館エリアにおけるライフサイエンスの最前線」～，2006 年 3 月，函館ハーバビュ ーホテル，函館． Amano H, Fujita T, Hiramatsu N, Shimizu M, Sawaguchi S, Matsubara T, Kagawa H, Sullivan CV and Hara A (2006) Purification and classification of egg yolk proteins in grey mullet (Mugil cephalus). The 6th Joint Seminar between Japan and Korea by Core Univ. Program on Fisheries Sciences -Sustainability of Fisheries in Japan and Korea-, August 2006, Ohnuma International Seminar House, Hakodate, Japan. Hong L, Hiramatsu N, Amano H, Fujita T and Hara A (2006) Multiple forms of vitellogenin and choriogenin in red lip mullet (Chelon haematocheilus): Immunological detection using type-specific antisera. The 6th Joint Seminar between Japan and Korea by Core Univ. Program on Fisheries Sciences -Sustainability of Fisheries in Japan and Korea-, August 2006, Ohnuma International Seminar House, Hakodate, Japan. Mochizuki M, Amano H, Fujita T, Hiramatsu N and Hara A (2006) Purification of C-type vitellogenin (VgC) in Sakhaline taimen. The 6th Joint Seminar between Japan and Korea by Core Univ. Program on Fisheries Sciences -Sustainability of Fisheries in Japan and Korea-, August 2006, Ohnuma International Seminar House, Hakodate, Japan. 洪 磊・天野春菜・藤田敏明・清水宗敬・平松尚志・原 彰彦 (2006) ボラのコリオジェニン（卵 膜蛋白前駆物質）の免疫生化学的検出．函館市アカデミックフォーラム，2006 年 11 月，北 海道大学函館キャンパス，函館． 魚類細胞の環境因子（環境ストレス）応答とそのメカニズム解析 北海道大学大学院水産科学研究院（勤務地：北海道大学大学院医学研究科）漆原範子 研究活動の概要 平成 18 年度は、水生生物の生育環境を左右する重要な環境因子である化学汚染物質の細胞毒性 の作用メカニズムの解明を、有機スズ化合物を例として行った。 トリブチルスズ（TBT）をはじめとした有機スズ化合物は、大型船舶、漁網の防汚剤として広 く用いられてきたが、その流出による環境汚染が懸念されている。巻き貝の雄化に代表される内 分泌攪乱物質としての作用の他、ホニュウ類での貧血・肝障害・中枢障害、さらに免疫機能への 影響も注目されている。ホニュウ類細胞において TBT 暴露により活性化が報告されている情報伝 達系分子 MAP kinase 系（ERK, JNK, p38）とアポトーシス系に着目し、関連分子の動態を解析した。 実験方法は次の通りである。ニジマス由来培養細胞株 RTG-2 の培養系に TBT を添加し、一定時 間インキュベーションの後に細胞を回収した。MAP kinase 系の活性化は、各分子の活性化時に二 重リン酸化を受ける領域を特異的に認識する抗体を用い、ウェスタンブロッティングにて解析し た。アポトーシス誘導に関しては DNA ラダーの出現を指標に調べた。 実験の結果、ERK, JNK, p38 ともに時間依存的（0 - 60 min）、濃度依存的（0 - 1.0 μM）にリン酸 化が亢進した。MAP kinase 上流の MAP kinase kinase 分子のリン酸化は、MAP kinase 分子の活性化 に先立ち TBT 添加後 5-30 分でピークに達し、60 分後には未添加と同程度まで低下した。このこ とから上流から活性化シグナルが伝達されているものと考えられた。これらの結果は魚類細胞で は初めて得られた知見である。TBT 添加後、数時間のインキュベーションの後にアポトーシスに 特有の DNA の断片化が見られた。ラダーの出現は caspase inhibitor にて前処理することにより抑 制されたことから、TBT は caspase の活性化と、それに伴うアポトーシスを惹起するものと考え られた。以上の結果から、ニジマス由来培養細胞においても、TBT 処理によりホニュウ類細胞と 類似の細胞応答がみられると結論づけられた。 本研究活動が当該研究拠点形成に寄与した点 環境変動が自然界の動植物へ与えうる影響に関しては、これまで個体レベルでの実態調査が中 心であった。他方、様々なストレスに対する細胞応答の分子レベルでの解析は、主としてホニュ ウ類細胞でなされており、魚類をはじめとする水生生物での報告は少ない。本研究ではホニュウ 類細胞等で報告されている知見を魚類細胞に適用し、化学汚染物質に対するニジマス細胞の細胞 内情報伝達系とアポトーシス系を調べ、新たな知見を得ることが出来た。魚類細胞におけるスト レス応答と、それに関与する分子動態研究の緒となるだけではなく、さらにこれらのデータを蓄 積することにより、化学汚染物質等のリスク判定に際して、より正確な評価基準設定の一助にな る可能性も高い。培養細胞株を用いて系を単純化したことにより、個体の病理変化あるいは致死 に至る前の比較的初期段階をとらえることができることが予測され、より鋭敏なバイオマーカー の発見も期待できる。以上のことから、本研究は基礎的なアプローチではあるが、水産資源の安 全確保へ発展する可能性も高く、水産魚介類の生息環境の安全性を保障することをめざす「食糧 安全保障プロジェクト・汚染管理」において食の安全保障の面から本 COE プログラムに貢献でき たものと考えられる。 主な研究成果（学会発表、学術論文等） 学会発表等 Oda A, Nakayama A, Okawa K, Miyazaki H, Urushibara N, Sasaki T, Nishitani C, Ishino M, Kobayashi N, Nose K, Sasaki T, Wada I, Shaw AS, Randazzo PA, Fujita H (2006) FAK/CAKβ LINKS ASAP TO PAXILLIN. The 20th IUBMB International Congress of Biochemistry and Molecular Biology and 11th FAOBMB Congress, June 2006, Kyoto Japan. Sasaki T, Oda A, Nakayama A, Okawa K, Miyazaki H, Urushibara N, Nose K, Fujita H (2006) βPIX Bridges Nck and GIT1. 20th IUBMB International Congress of Biochemistry and Molecular Biology and 11th FAOBMB Congress, June 2006, Kyoto Japan. 佐々木知幸・漆原範子・中山 章・小田 淳・藤田博美・松野一彦 (2007) 血小板 GIT1 の様態． 第 10 回北海道血栓・血小板研究会，2007 年 1 月，札幌． 漆原範子・佐々木知幸・小田 淳・藤田博美 (2007) トリブチルスズ暴露によるニジマス由来培 養細胞の細胞応答：MAP kinase 系の活性化とアポトーシス誘導．第 77 回日本衛生学会総会， 2007 年 3 月，大阪． 魚類の病原性微生物に対するラクトフェリンの抗菌効果 北海道大学大学院水産科学研究院（勤務地：北海道大学大学院農学研究院）金 完燮 研究活動の概要 ラクトフェリンは鉄結合性タンパク質であり、抗菌活性、抗炎症効果、抗真菌効果、抗がん効 果等が知られている。ラクトフェリンの抗菌作用は病原性大腸菌、クレブシュラ、ウエルシュ菌 等いわゆる腸内悪玉菌がもっぱら対象となる。また、ラクフェリンは自体が直接に細胞膜構成成 分と相互作用して細菌にダメージを与える殺菌作用も見い出されてる。グラム陰性菌の細菌表層 に存在する小孔にラクトフェリンが結合し、それが細菌崩壊の引き金になったり、ラクトフェリ ンがリポ多糖に結合して遊離させ、膜透過性を変化させると考えられる。また、ペプシン消化で 得られるラクトフェリシンはラクトフェリンより約 1000 倍の抗菌作用を持っていることが報告 されている。魚類の疾病のうち、微生物が関与する疾病として、細菌性、寄生虫性、ウイルス性 などが知られている。治療をために商業的な抗生剤の利用は病原性菌に対して薬剤耐性が高くな り効果がなく成る可能性も見られるし、そのような抗生剤は病原性菌だけではなく、魚に対して 有用な菌も殺す可能性も見られる。従って、我々は病原性菌から魚類を守るためにラクトフェリ ンの抗菌効果を研究する目的である。実験方法として、魚の腸内の生菌数は希釈平板塗抹法によ りコロニー数を測定し、寒天培地は HIB agar、マッコンキー寒天及び SPC agar を使用した。そし て、培養温度は 37℃、30℃、25℃及び 20℃で嫌気状態と好気状態の条件に分けて行って病原性菌 の同定を行った。同定された菌をルミネッセンサーとフィルタープレイト法で濃度別ラクトフェ リンを添加して抗菌効果を確認した。これらの病原性菌に対してラクトフェリンの添加は一部分 の菌に抗菌効果が見られた。そして、抗菌効果は濃度が高いほど高く見られた。しかし、魚由来 の病原性菌に対するラクトフェリンの抗菌メカニズムはまだ検討中である。 本研究活動が当該研究拠点形成に寄与した点 本研究グループは当該拠点形成プログラムの一つのメンバーであり、研究テーマは魚介類から の機能性タンパク質の検出及び同定である。魚介類及び海藻類のタンパク質は、水産食品の主要 栄養成分のひとつとして重要なものである。しかし、動物由来のタンパク質であり、機能性タン パク質として存在するラクトフェリンをはじめ、トランスフェリン、オボトランスフェリンやサ イトカインの魚介類に対する研究は少ない。従って、本研究グループはこの研究とともに魚の病 原性菌に対する動物由来のラクトフェリン効果を考えた。本研究の特色および独創的な点は、魚 類に対する微生物の抗菌効果は体に悪い影響を及ぼす化学防腐剤よりも安全性が非常に高い。魚 類のえさにラクトフェリンを投与する目的は腸内の病原性バクテリアを抑えることで魚を病気か ら守ることである。特に細菌、ウイルスや寄生虫と結合タンパク質の同定はこれらのタンパク質 が魚の腸内でプレバイオティクスとして働くことを証明する大切な資料である。従って、ラクト フェリンを使用することで魚の健康とともに魚を食べる人に対する安全性も高めるので、本研究 活動は安全な魚介類を生産するための「食糧安全保障プロジェクト・防疫」および、食品として の新たな機能性を研究する「食糧安全保障プロジェクト・機能評価」に寄与するものと考える。 主な研究成果（学会発表、学術論文等） 原著論文等 Rahman MdM, Kim W-S, Tanaka T, Kumura H, and Shimazaki K (2006) Lactoferrin effects on the growth of bifidobacteria. FFIJ of Japan 211(9): 763-770. Kim W-S, Shimazaki K, and Tamura T (2006) Expression and Characterization of Recombinant Bovine Lactoferrin C-lobe in Rhodococcus erythropolis. Biosci Biotech Bioch 70(11): 2641-2645. Rahman MdM, Kim W-S, Kumura H, and Shimazaki K (2007) Purification of bovine lactoferrin isoforms and their role towards Lactobacillus acidophilus, Milchwissenschaft 62(1): 6-8. Kim W-S, Rahman MdM, and Shimazaki K (2007) Antibacterial activity and binding ability of bovine lactoferrin against Pseudomonas spp. J Food Safety, (in press). Rahman MdM, Kim W-S, Ito T, Kumura H, and Shimazaki K (2007) Examination of bovine lactoferrin binding to bifidobacteria. Appl Biochem Micro+, (in press). 学会発表等 柳澤壮太・金 完燮・タチク クスニアテイ・玖村郎人・島崎敬一 (2006) 化学発光法による牛乳 中の細菌数測定と香辛料の抗菌作用について．北海道畜産学会 第 61 回大会，2006 年 9 月， 北海道農業研究センター，札幌． 柳澤壮太・金 完燮・玖村郎人・島崎敬一 (2006) 化学発光法を用いた水圏微生物の増殖に対する ウシラクトフェリンの抗菌効果測定，平成 18 年度日本農芸化学会北海道支部・東北支部共同 支部会および 21 世紀 COE プログラム「海洋生命統御による食糧生産の革新」合同発表会， 2006 年 11 月，北海道大学札幌キャンパス，札幌． 金 完燮・島崎敬一 (2006) ウグイの腸内細菌が分泌する有用タンパク質に関する研究．平成 18 年度日本農芸化学会北海道支部・東北支部共同支部会および 21 世紀 COE プログラム「海洋 生命統御による食糧生産の革新」合同発表会，2006 年 11 月，北海道大学札幌キャンパス， 札幌． Rahman MdM, Kim W-S, Tanaka T, Kumura H and Shimazaki K (2006) Autoaggregation ability and surface hydrophobicity of bifidobacteria and in vitro effect of bovine lactoferrin. Japan Lactic Acid Bacteria Conference, July 2006, Osaka, Japan. 金 完燮・ラハマン Md モルシェドゥル・島崎敬一 (2006) Pseudomonas 菌に対するウシラクトフ ェリンの抗菌特性．第 2 回ラクトフェリンフォーラム，2006 年 11 月，東京国際フォーラム， 東京． Rahman MdM, Kim W-S, Kumura H, and Shimazaki K (2006) Bovine lactoferrin binds with bifidobacteria surface proteins, 第 2 回ラクトフェリンフォーラム，2006 年 11 月，東京国際フォーラム，東京． 魚類の卵質悪化機構の解析 北海道大学大学院水産科学研究院 申 東煥 研究活動の概要 ニホンウナギ（Anguilla japonica）の完全養殖の実現には、解決すべき多くの課題が残されてい る。特に、受精率や孵化率は大きくばらつき、不安定であるという問題があり、その原因を究明 する目的とし、減数分裂進行度合、すなわち染色体の形態や卵内の卵成熟関連因子に着目し、ウ ナギの排卵された卵の成熟度を調べた。 ウナギ卵の卵質解析においては、染色体像の形態および卵成熟促進因子 （MPF; cdc2 と cyclin B の複合体）の動態と卵質との関係を検討した。第二減数分裂中期の割合が極めて低い個体は卵質 が悪いと言えるが、第二減数分裂中期の割合が高くても卵質が悪い個体がいることから、卵質が 悪い個体は第二減数分裂中期の割合が低いとは言えないことが示唆された。排卵した卵をインキ ュベータに入れて過熟化させても第二減数分裂中期の割合が最も高く、その割合がほとんど変わ らなかった。ウナギの cdc2, cyclin B1, cyclin B2 抗体により検出されるバンドを見ると、卵質の悪 い個体のバンドが薄い傾向があったので、cyclin B の合成や cdc2 の活性が卵成熟の必須条件であ ることが示唆された。しかし、cyclin B や活性型 cdc2 のバンドが卵質の悪い個体でも検出される 場合があるため、卵質の悪い個体は cyclin B や活性型 cdc2 のバンドが検出されないと言うことは できないものと示唆された。 以上の結果から、ウナギ卵における卵質悪化の一因は、核成熟不全にあることが確認された。 しかし、正常な核成熟は、良質卵の必要条件であるが、十分条件ではないことが示唆され、今後 は細胞質成熟に関わる因子の検索などを進める必要があると思われる。 また、共同研究先の千葉県水産総合センター内水面水産研究所では、ウナギ卵の過熟機構解析 および卵質改善を目的とした甲状腺ホルモン投与実験を行なった。その結果、甲状腺ホルモン投 与により受精率、孵化率が若干底上げされる傾向が見られた。また、孵化仔魚の八日後生残率も 全体的に高くなる傾向が見られ、卵質改善がみられている。今後もさらに甲状腺ホルモン投与条 件など検討する必要がある。 本研究活動が当該研究拠点形成に寄与した点 本研究は、人為催熟されたニホンウナギの卵質低下の原因を究明し、卵質を改善するため、卵成 熟度と卵質との関連性を調べてきた。その結果、卵成熟不全が卵質低下の一因であることを示唆 し、卵質改善のため、ホルモン投与などを試みた。本研究より得られた結果は、ウナギ卵質低下 の原因の究明に重要な知見になり、より効果的なウナギの人為催熟技術の確立や良質卵の安定供 給の実現などにおいてその応用が期待される。これらの結果はニホンウナギの人工種苗生産技術 の確立に寄与するとともに、今回の 21COE プログラムにおいて水産魚介類の配偶子形成機構の解 明をめざす「海洋生命統御プロジェクト・機構解析」に貢献できる研究である。 主な研究成果（学会発表、学術論文等） 原著論文等 Kawakami Y, Shin D-H, Kitano T, Adachi S, Yamauchi K and Ohta H (2006) Transactivation activity of thyroid hormone receptors in fish (Conger myriaster) in response to thyroid hormones. Comp Biochem Physiol B 144: 503-509. Qu X-C, Shin D-H, Nagae M, Todo T, Adachi S and Yamauchi K (2006) Changes in Serum Thyroid Hormone Levels and Thyroid Gland Activity in Artificially Maturing Female Japanese Eel (Anguilla japonica). Aquaculture Sciences 54(3): 283-292. 学会発表等 佐合洋祐・申 東煥・鵜沼辰哉・黒川忠英・野村和晴・松原 創・田中秀樹・小林 亨・長濱嘉 孝・小林弘子・東藤 孝・足立伸次・山内晧平 (2005) ニホンウナギの卵質と核成熟との関 係．平成 18 年度日本水産学会大会 春季大会，2006 年 3 月‐4 月，高知大学朝倉キャンパス， 高知． Shin D-H, Omoto N, Arai K, Adachi S and Yamauchi K (2006) Artificial propagation in sturgeon. The 6th Joint Seminar between Japan and Korea by Core Univ. Program on Fisheries Sciences -Sustainability of Fisheries in Japan and Korea-, August 2006, Ohnuma International Seminar House, Hakodate, Japan. Kwon O, Adachi S, Shin D-H and Park H-G (2006) Biochemical responses of olive flounder, Paralichthys olivaceus larvae fed the rotifers took the different digestive enzyme activities. The 6th Joint Seminar between Japan and Korea by Core Univ. Program on Fisheries Sciences -Sustainability of Fisheries in Japan and Korea-, August 2006, Ohnuma International Seminar House, Hakodate, Japan. Shin D-H, Omoto N, Wu Q, Yamaha E, Arai K, Adachi S and Yamauchi K (2006) Artificial control of reproduction for aquaculture and conservation in sturgeon. 2006 Korea-Japan, Japan-Korea Joint Symposium on Aquaculture, October 2006, National Fisheries Research and Development Institute, Busan, Korea. 石上博紹・申 東煥・原口 泉・川合美保・井尻成保・東藤 孝・足立伸次・山内晧平 (2006) ウ ナギの卵質に及ぼす雌新魚への甲状腺ホルモン投与の影響．平成 18 年度日本水産学会 北海 道支部大会，2006 年 12 月，北海道大学札幌キャンパス，札幌． 水棲生物の糖質酵素に関する研究：ホタテガイ中腸腺および閉殻筋 α - Glucosidase の分子解析とオリゴ糖の合成 北海道大学大学院水産科学研究院（勤務地：北海道大学大学院農学研究院）中井博之 研究活動の概要 ホタテガイ（Patinopecten yessoensis）中腸腺および閉殻筋から有用な糖質加水分解酵素のスクリ ーニングを行い、Cl－ を活性発現に必要とする 2 種の陰イオン依存性 α-グルコシダーゼアイソザ イムを得た。両酵素が異なった金属イオン依存性、基質特異性および一次構造を示すことを見出 し、ホタテガイに酵素特性の異なる酵素が器官特異的に存在することを明らかにした。 （1） 金属イオン依存性： 閉殻筋 α-グルコシダーゼは金属イオン依存性を示さないが、中腸腺酵 素でMg2+ 添加時に基質への親和性の上昇が認められた。本実験結果より、中腸腺酵素は独自の Mg2+ 結合サイトを基質結合部位の近傍に有すると予想される。 （2） 基質特異性： 基質特異性の異なる 2 種の α-グルコシダーゼが、中腸腺および閉殻筋各器官 にそれぞれ特異的に局在することを見出した。中腸腺酵素がマルトースなど α-1,4 グルコシド結合 に高い特異性を示すのに対して、閉殻筋酵素は α-1,4 グルコシド結合に加え、α-1,2 （コージビオ ース）および α-1,3 グルコシド結合（ニゲロース）を有する二糖に対しても作用した。 （3） 糖転移能： 中腸腺および閉殻筋酵素ともに、高い糖転移能を有することを見出した。両酵 素は加水分解反応により単糖化を触媒する。一方、基質濃度の上昇や糖受容体の添加に伴ってオ リゴ糖合成反応も触媒する。供与体に反応性の高い α-グルコシルフルオライドを用い、反応液中 に糖受容体としてグルコースを添加することで、付加価値の高いニゲロースおよびコージビオー スを生成した。転移糖の回収率も 59%と高い値を示し、産業用酵素としての有望性を見出した。 （4） アミノ酸配列： 閉殻筋由来 α-グルコシダーゼの一次構造決定を目的に、本酵素をコードする遺 伝子を cDNA ライブラリーより単離した。単離した cDNA より推定されるアミノ酸配列は、ゼブラフィッシュ、 アフリカツメガエル、ムラサキウニなどの水棲生物由来の機能未知タンパク、つまりゲノム解析により明らか にされた遺伝子から推定されるアミノ酸配列とのみ高い相同性を示した。本研究結果は、これら機能未知 タンパク質が本酵素と同様、陰イオン要求性 α-グルコシダーゼであることを示唆している。 （5） 立体構造： Glycoside Hydrolase Family13 に属す本酵素の立体構造を、立体構造既知の Bacillus cereus oligo-1,6-glucosidase の構造を基に推測することで、本酵素が 3 つのドメイン構造から構成 されており、活性ドメインとして(β/α)8 バレル構造を有すること、さらには 3 つの活性触媒残基および基質 認識に関わるアミノ酸残基を推定した。 本研究活動が当該研究拠点形成に寄与した点 ホタテガイの消化器官である中腸腺およびエネルギー貯蔵の役割を担う閉殻筋、それぞれの器 官よりCl－ などのハロゲンイオンを活性発現に必要とする陰イオン要求性 α-グルコシダーゼを見出 した。現在までに、イオン依存性を有する α-グルコシダーゼの存在は知られておらず、本研究が 初めての報告である。本酵素の一次構造解析および相同性検索の結果から、水棲生物は陸上生物と は異なり、α-グルコシダーゼに関して独自の活性発現機構を有することを明らかにし、分子進化的研究 に寄与できたと考える。ハロゲンイオンの中で本酵素を最も活性化するCl－ は海水中の主成分であ ることから、本酵素のCl－要求性はホタテガイが海水で生育するための環境適応であると推測でき、ホタ テガイ酵素の特異な酵素特性を解明することで、海洋生物の生化学的研究の進展に寄与できたと 考える。さらに食用として利用されず、産業廃棄物として大量に処理されている中腸腺からの有 用な糖質加水分解酵素の採取は、加工残滓の有効利用に繋がるもので、海の生物の高度で安全な 活用をめざす本 21 世紀COEプログラム「食糧安全保障プロジェクト・機能評価」に貢献できたと 考える。 主な研究成果（学会発表、学術論文等） 原著論文等 Nakai H, Ito T, Hayashi M, Kamiya K, Yamamoto T, Matsubara K, Kim YM, Jintanart W, Okuyama M, Mori H, Chiba S, Sano Y and Kimura A (2007) Multiple forms of α-glucosidase in rice seeds (Oryza sativa L., var Nipponbare). Biochimie 89: 49-62. Wongchawalit J, Yamamoto T, Nakai H, Kim YM, Sato N, Nishimoto M, Okuyama M, Mori H, Saji O, Chanchao C, Wongsiri S, Surarit R, Svasti J, Chiba S and Kimura A (2006) Purification and characterization of α-glucosidase I from Japanese honeybee (Apis cerana japonica) and molecular cloning of its cDNA. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 70: 2889-98. Nakai H, Ito T, Tanizawa S, Matsubara K, Yamamoto T, Okuyama M, Mori H, Chiba S, Sano Y and Kimura A (2006) Plant α-glucosidase : Molecular analysis of rice α-glucosidase and degradation mechanism of starch granules in germination stage. Journal of Applied Glycoscience 53: 137-142. 学会発表等 ［学会発表］ 飯塚貴久・中井博之・奥山正幸・森 春英・奈良岡哲志・千葉誠哉・木村淳夫 (2007) ホタテガイ 平成 19 年度日本農芸化学会，2007 閉殻筋由来α-glucosidase のマルチプルフォームの構造解析． 年 3 月，東京農業大学，東京． 中井博之・金 泳珉・原口慶子・奥山正幸・森 春英・舟根和美・小林幹彦・木村淳夫 (2007) デ キストラン関連酵素が有するデキストラン結合ドメインの機能解析．平成 19 年度日本農芸化 学会，2007 年 3 月，東京農業大学，東京． 中井博之・飯塚貴久・奥山正幸・森 春英・奈良岡哲志・千葉誠哉・木村淳夫 (2007) ホタテガイ 閉殻筋に存在するイオン要求性α-glucosidase の構造と機能．平成 18 年度日本農芸化学会北海 道支部・東北支部合同支部会および 21 世紀 COE プログラム「海洋生命統御による食糧生産 の革新」合同発表会，2006 年 11 月，北海道大学札幌キャンパス，札幌． 飯塚貴久・中井博之・奥山正幸・森 春英・奈良岡哲志・千葉誠哉・木村淳夫 (2007) ホタテガイ 閉殻筋に存在するイオン要求性α-glucosidase の精製とその諸性質．第 55 回日本応用糖質科学 会 2006 年度大会，2006 年 9 月，大阪府立大学，大阪． 佐藤なつ子・中井博之・森 春英・奥山正幸・千葉誠哉・木村淳夫 (2007) クロマルハナバチ， Bombus ignitus, α-glucosidase アイソザイム I の長鎖基質認識に関わるアミノ酸残基の決定． 第 55 回日本応用糖質科学会 2006 年度大会，2006 年 9 月，大阪府立大学，大阪． 谷沢茂紀・中井博之・奥山正幸・森 春英・千葉誠哉・佐野芳雄・木村淳夫 (2007) GST 融合タン パク質を用いたイネα-glucosidase の澱粉粒吸着および分解機構の解析．第 55 回日本応用糖質 科学会 2006 年度大会，2006 年 9 月，大阪府立大学，大阪． ［国際シンポジウム発表］ Nakai H, Iizuka T, Okuyama M, Mori H, Chiba S and Kimura A (2006) Ion-dependent α-glucosidase from ligament and digestive caecum of scallop. 23rd International Carbohydrate Symposium, July 2006, Whistler, Canada. Nakai H, Iizuka T, Okuyama M, Mori H, Chiba S and Kimura A (2006) Novel ion-dependent α-glucosidase. Comparison of α-glucosidases from ligament and digestive caecum of scallop. The 5th International Symposium “Industrial-Academia-Governmental Collaboration for the Establishment of Marine Food Production in China and Japan” 21st Century COE Program “Marine Bio-Manipulation Frontier for Food Production Toward Advanced and Safe Use of Aquatic Organisms”, July 2006, Hokkaido University, Hakodate, Japan. CAPS マーカーを用いたスサビノリ（紅色植物門，ウシケノリ目）の 遺伝連鎖地図作製 北海道大学大学院水産科学研究院 朴 恩貞 研究活動の概要 今年度はスサビノリの連鎖解析のため、日本と韓国のスサビノリ純系 2 株 [♀:TU-2（green type） × ♂:KGJ （wild type）]の交配実験から得られた糸状体の色彩および CAPS マーカーによるバンド パターンから交配株（異型接合体）の単離を行なった。Controlled-crossing experiment から得られ た 49 コロニーのうち 6 個（14%）、Random-crossing experiment から得られた 186 コロニーのうち 43 個（23%）が両親由来のバンドパターンを表し、交配株であることが確認された。その後、交 配株として得られた 49 コロニーの糸状の胞子体から殻胞子放出を行なった。殻胞子放出後、発生 したキメラ葉状体の色彩を指標に区分ごとに分け、分割した葉状体から単胞子を放出させる予定 であった。しかし、実際発生した葉状体はほとんどが単色であり、二、三、四区分状班入りキメ ラ葉状体の割合は非常に低かったため、 単色の葉状体を中心として開発された CAPS マーカーを 用いて CAPS パターンを調べた。その結果、これまでの減数分裂の時期に関する仮説（殻胞子発 芽体の 4 細胞期で完了する、Ma and Miura et al. 1984）にあてはまらない大変複雑な結果が得られ た。さらに、近年 Wang ら（2006）のスサビノリの減数分裂の時期に関する論文が新しく発表さ れたが、その仮説では三区分と四区分状班入りキメラ葉状体の出現を解説できないことから、ま だ減数分裂の時期は決着がついてないと思われる。そのため、連鎖解析を正確に行なうためには、 減数分裂の時期を解明することが先決であると考えられる。 本研究活動が当該研究拠点形成に寄与した点 以上の結果から、共優性である CAPS マーカーは種内または種間の交配において交配株の確認 に有効である事が明らかになった。今までは、交配可否を確認するためにはキメラ葉状体の出現 の確認まで非常に長い時間と努力が必要となった。しかし、本研究で開発された CAPS マーカー により、不必要な時間や努力を著しく短縮させることが可能となり、スサビノリの遺伝学や育種 の発展に大いに貢献すると考えられる。 以上、本研究活動は海洋生命統御プロジェクト（機能解析）においてスサビノリをはじめとす る海洋植物のゲノム研究基盤の確立に寄与できるものと考えられる。 主な研究成果（学会発表、学術論文等） 原著論文等 Park E-J, Fukuda S, Endo H, Kitade Y and Saga N (2007) Genetic polymorphism within Porphyra yezoensis (Bangiales, Rhodophyta) and related species from Japan and Korea detected by cleaved amplified polymorphic sequence analysis. Eur J Phycol 42: 29-40. 学会発表等 Park E-J (2006) 海苔の品種同定∙多型解析－CAPS 法によるスサビノリ近縁種の多型解析．平成 18 年度日本水産学会大会 春季大会，2006 年 3 月‐4 月，高知大学朝倉キャンパス，高知． Park E-J, Fukuda S, Endo H, Kitade Y, Saga N (2006) Confirmation of heterozygotes in intraspecific crosses of Porphyra yezoensis (Bangiales, Rhodophyta) by CAPS analysis. The 6th Joint Seminar between Japan and Korea by Core Univ. Program on Fisheries Sciences -Sustainability of Fisheries in Japan and Korea-, August 2006, Ohnuma International Seminar House, Hakodate, Japan. Choi S-J, Park E-J, Fukuda S, Endo H, Kitade Y and Saga N (2006) Porphyra yezoensis as a model plant in marine biosciences - The state and prospect. 韓国藻類学会 20 周年記念 International symposium, 2006 年 10 月，ソウル，韓国． ドジョウの連鎖地図作成とドジョウクローンゲノム構成の解析 北海道大学大学院水産科学研究院 森島 輝 研究活動の概要 減数分裂によらない配偶子形成機構の解明（機構解析） クローンに由来する三倍体は半数性の卵を産むことから、この場合の配偶子形成時における各相 同染色体の挙動を異なる連鎖グループに属する（別々の染色体に由来する）DNA マーカーにより 観察した。その結果、分析に用いたすべての遺伝子座においてゲノム構成に依存した不均等な分 離が観察され、分析した三倍体のゲノムは全領域にわたって異質性を保持していると考えられた。 さらに、三倍体ゲノムの異質性は、自然クローンに由来するものであり、自然クローンがゲノム 全域にわたって異質性を有している事が推定された。さらに、自然二倍性クローンを倍加させた 四倍体クローンを作成し、それらの配偶子の特性を調査した。その結果、四倍体クローンは、通 常の減数分裂により作成されたと考えられる二倍性の卵を産み、それらの卵は雌性発生を行う事 が確認された。この四倍体は遺伝的には二倍性のクローンと全く同一であるが、ゲノムを倍加し た事により対合可能な染色体セットを持ったために、二倍性のクローンの非還元卵形成とは異な る通常の減数分裂を行ったと考えられる。一方、雌性発生にはゲノムセット数は全く関係なく、 異質ゲノムに由来する変化やその他の要因で自然雌性発生が誘起されたと思われた。 以上の結果は、細胞（あるいは個体）自体がゲノム構成を認識し、非還元配偶子形成機構と通 常の減数分裂による配偶子形成機構を使い分ける事が可能である事を示唆している。今後は、細 胞が何時どのようにゲノム構成を認識し、減数分裂機構を選択しているのかを調査する事が重要 であると考えられた。 本研究活動が当該研究拠点形成に寄与した点 減数分裂によらない配偶子形成機構の解明に向けて、ゲノム構成が配偶子形成機構に大きく関与 する事が示された。この成果は、水産魚介類の配偶子形成機構の解明をめざす「海洋生命統御プ ロジェクト・機構解析」に貢献するものである。しかしながら、ゲノム構成を細胞あるいは個体 がどのように認識しているのかは全く解っておらず、応用的発展には多くの労力が必要である。 主な研究成果（学会発表、学術論文等） 原著論文等 Ha TTT, Morishima K, Murakami T, Akashige S, Kajihara T, Umino T, Nishibori M, Nakayama I and Takaba M (2006) Genetic characteristics of cultured and wild Japanese Oyster Crassostrea gigas in Hiroshima bay as inferred by microsatellite DNA markers. Fish Genet Breed Sci 35(1):43-47. Itono M, Morishima K Fujimoto T, Yamaha E and Arai K (2006) Premeiotic endomitosis produces diploid eggs in the natural clone loach, Misgurnus anguillicaudatus (Teleostei:Cobitidae). J Exp Zool 305A: 513-523. Nomura K, Morishima K Tanaka H, Unuma T, Okuzawa K, Ohta H and Arai K (2006) Microsatellite-centromere mapping in the Japanese eel (Anguilla japonica) by half-tetrad analysis using induced triploid families. Aquaculture 257: 53-67. 森島 輝・荒井克俊 (2006) ドジョウのクローンと倍数体．それらの生殖と出現機構．水産育種， 35:93-100. 清水昭男・森島 輝・中山一郎 (2006) 各種 DNA 結合性蛍光染色色素で染色したアマノリ葉状体 の共焦点レーザー顕微鏡による観察．藻類，53: 145-146. Yoshikawa H, Morishima K, Kusuda S, Yamaha E and Arai K (2006) Diploid sperm produced by artificially sex-reversed clone loaches. J Exp Zool Part A DOI 10.1002. Kim SG, Morishima K and Arai K (2007) Isolation and characterization of polymorphic microsatellite DNA markers in the brown sole, Pleuronectes herzensteni. Molecular Ecology notes 7:79-81. Arias-Rodriguez L, Morishima K and Arai K (2007) Genetic differentiation in two populations of Misgurnus anguillicaudatus revealed by novel microsatellite markers. Molecular Ecology notes 7:82-85. Itono M, Okabayashi N, Morishima K, Fijimoto T, Yoshikawa H, Yamaha E and Arai K (2007) Cytological mechanisms of gynogenesis and sperm incorporation in unreduced diploid eggs of clone loach, Misgurnus anguillicaudatus. Journal of Experimental Zoology, 307A:35-50. 海藻類の受精時におけるオルガネラ細胞質遺伝機構の解明 北海道大学大学院環境科学院 博士後期課程 1 年 木村 圭 研究活動の概要 本研究では、褐藻カヤモノリ（同型配偶子接合）を用いた、ミトコンドリアの母性遺伝機構の 解明に取り組んでいる。カヤモノリは、受精後に雄性配偶子由来のミトコンドリア DNA（mtDNA） だけが選択的に消失することが報告されており、本研究ではこの機構の形態学的かつ分子生物学 的解明を目的としている。 平成 18 年度は、mtDNA の選択的消化に DNA のメチル化が関与しているかどうかを、Bisulfite 法 を用いて調査した。褐藻類で行われていなかった Bisulfite 法による解析について検討を重ね、雌 雄配偶子から抽出した全ゲノム DNA を用い、制限酵素による断片化と充分な精製を行うことで解 析が可能であることを確かめた。次に Bisulfite 法を用いてカヤモノリのミトコンドリアゲノム内 の cox3 遺伝子領域の 400 bp と、cox3-atp6 遺伝子間の遺伝子非コード領域 400 bp のそれぞれにつ いて解析を行った。その結果、雌雄配偶子とも cox3 遺伝子領域で約 2 塩基、cox3-atp6 遺伝子間領 域で 1 塩基以下のメチル化程度であることがわかった。この結果は、雌雄配偶子ミトコンドリア の間で、メチル化程度に大きな差が見られないことを示唆するものであった。しかしながら、 Bisulfite 法は DNA 上の一部配列だけを解析する方法であり、雌雄間でミトコンドリアゲノム全体 における低いメチル化程度の差がある場合には検出が難しいため、今後メチル化 DNA に対する抗 体などを用いた幅広い解析を行う必要性が示された。 また、カヤモノリの雄性配偶子由来の mtDNA が消失する時期を特定することを目的として、 雌雄配偶体間で遺伝子型の異なる株同士の受精を誘導し、発生のどの段階まで雄配偶子由来の mtDNA が検出されるのかを、単細胞 PCR 法と雌雄 mtDNA の PCR 産物を特異的に切断する制限 酵素を用いて解析を試みた。その結果、受精後 48 時間経過し 2 細胞になっている接合子サンプル から、雄配偶子由来の mtDNA が検出されることがわかった。この結果は、受精後の細胞分裂以 降にも雄配偶子由来の mtDNA が存在していることを示しており、受精後の細胞分裂以降に、何 らかの機構で雄配偶子由来のミトコンドリアが消失されることを示唆するものであった。これに より、今まで観察されていない 2 細胞期以降のミトコンドリアの挙動を確認する必要性が示され た。 本研究活動が当該研究拠点形成に寄与した点 本研究は海洋生命統御プロジェクトの水産魚介類の配偶子形成機構の解明をめざす「機構解析」 に貢献するため、海藻における細胞質因子分配機構解析の分野において、同型配偶子接合を行う 褐藻類のミトコンドリアのオルガネラ遺伝機構を解明することを目的としている。 過去の分子生物学的解析から、同型配偶子接合を行うカヤモノリのミトコンドリアは母性遺伝を することが示されているものの、母性遺伝を示すような雄性配偶子由来のミトコンドリアの消失 像等が確認されていないという状況があった。今までは、カヤモノリの雄性配偶子由来のミトコ ンドリア DNA が受精後初期の段階で選択的に消化されるものと考えられていた。しかしながら本 研究で示した結果は、カヤモノリの雄性配偶子由来ミトコンドリアが受精後初期に消化されてい るわけではなく、細胞分裂以降に選択的に消失する機構が存在する可能性を示した。 主な研究成果（学会発表、学術論文等） 学会発表等 Kimura K, Nagasato C and Motomura T (2006) Cytoplasmic Inheritance of Organelles in Algae Following Fertilization. The 5th International Symposium “Industrial-Academia-Governmental Collaboration for the Establishment of Marine Food Production in China and Japan” 21st Century COE Program “Marine Bio-Manipulation Frontier for Food Production Toward Advanced and Safe Use of Aquatic Organisms”, July 2006, Hokkaido University, Hakodate, Japan. 木村 圭 (2006) 褐藻の受精時におけるオルガネラ細胞質遺伝機構の解明．第 26 回 COE セミナー， 2006 年 12 月，北海道大学函館キャンパス，函館． ボラ科魚類の卵黄蛋白前駆物質および卵膜蛋白前駆物質に関する 免疫生化学研究 北海道大学大学院水産科学院 博士後期課程 1 年 洪 磊 研究活動の概要 本研究では、ボラ科魚類のビテロジェニン（Vg）およびコリオジェニン（Chg）を用いて、環 境エストロジェンの影響評価を行うことを最終的な目的としている。本年度は、免疫生化学的手 法を用いてエストラジオール－17β（E2）処理したメナダの血中Vg量の動態について調べると共 に、メナダのChgを検索した。 1． 血中ビテロジェニン量の測定 E2処理したメナダにおいて、Vgは 2 尾とも 24 時間後に検出され、7 日後にピークに達した後、 緩やかに減少するという挙動を示した。約 1 週間後に血中量がピークに達する点は他魚種の報告 と良く一至した。また、7 日後のVg濃度には、23.0 mg/mlおよび 3.24 mg/mlと大きな差が観察され、 個体による差が比較的大きいことが示された。 2． コリオジェニンの検索 家兎抗ボラ卵膜血清（a-Grey mullet vitelline envelope, a-GM VE）は、可溶化した卵膜を等量の Freund’s complete adjuvant と混合し、家兎に 1 週間隔で 4 回免疫することにより作製した。作製し た a-GM VE は、免疫電気泳動において、処理魚血清に対してのみ 2 本の交差する沈降線を形成し、 雄血清には反応しなかった。このことから、メナダ血中には少くとも 2 種類の卵膜関連蛋白が存 在することが確認された。 メナダコリオジェニンの検索はa-GM VEおよび抗タラコリオジェニン血清(a-Cod Chg H, a-Cod Chg L)を用いて行った。Western blottingにおいて、雄血清は 3 つの抗体に全く反応しなかったが、 E2処理魚血清はすべてに反応し、a-GM VEでは 68 および 51kDa、a-Cod Chg Hでは 68kDa、a-Cod Chg Lでは 51kDaのバンドが観察された。A-Cod Chg H、a-Cod Chg Lそれぞれに反応した成分をメナダ Chg HおよびChg Lと同定した。 本研究活動が当該研究拠点形成に寄与した点 本研究により、E2投与によるVg誘導量および血清中の複数卵膜関連蛋白の存在が示され、ボラ 科魚類のVgおよびChgに関する基礎的知見が得られた。今後、Chgの精製方法の検討を行うととも に、特異抗体を作製することで、メナダを用いた環境エストロジェンの影響を評価できると期待 される。以上、本研究活動は食糧安全保障プロジェクト（汚染評価）における環境エストロジェ ンのモニタリングに大きく寄与できるものと考えられる。 主な研究成果（学会発表、学術論文等） 学会発表等 ［学会発表］ Hong L, Fujita T, Amano H, Hiramatsu N, Hara A (2006) Immunochemical detection of choriogenins (precursors to vitelline envelope) in grey mullet (Mugil cephalus). The 5th International Symposium “Industrial-Academia-Governmental Collaboration for the Establishment of Marine Food Production in China and Japan ” 21st Century COE Program “Marine Bio-Manipulation Frontier for Food Production Toward Advanced and Safe Use of Aquatic Organisms”, July 2006, Hokkaido University, Hakodate, Japan. Hong L, Amano H, Fujita T, Hiramatsu N, Hara A (2006) Immunological detection of multiple forms of vitellogenin in red lip mullet (Chelon haematocheilus). 平成 18 年度日本水産学会 北海道支部大 会，2006 年 12 月，北海道大学札幌キャンパス，札幌． ［研究会等発表］ Hong L, Wada T, Amano H, Fujita T, Shimizu M, Hara A (2006) The vitellogenin and choriogenin in the redlip mullet (Chelon haematocheilus) ─Detection and induction by Estradiol-17β. 「魚の研究」平 成 18 年度道立水産孵化場と北大水産学部の合同セミナー，2006 年 2 月，北海道大学函館キ ャンパス，函館． Hong L, Hiramatsu N, Amano H, Fujita T, Hara A (2006) Multiple forms of vitellogenin and choriogenin in redlip mullet (Chelon haematocheilus) : Immunological detection using type-specific antisera. The 6th Joint Seminar between Japan and Korea by Core Univ. Program on Fisheries Sciences -Sustainability of Fisheries in Japan and Korea-, August 2006, Ohnuma International Seminar House, Hakodate, Japan. 洪 磊・天野春菜・藤田敏明・清水宗敬・平松尚志・原 彰彦 (2006) ボラのコリオジェニン（卵 膜蛋白前駆物質）の免疫生化学的検出，函館市アカデミックフォーラム，2006 年 11 月，北 海道大学函館キャンパス，函館． 水産物に含まれる健康機能の解明 北海道大学大学院水産科学院 博士後期課程 2 年 小西いずみ 研究活動の概要 これまでの研究において、ホヤに含まれるフコキサンチノール及びハロシンチアキサンチンが 各種癌細胞に対して強いアポトーシス誘導能を有することを明らかにした。更に、本研究では水 産物に含まれる種々のカロテノイドによる様々な生活習慣病に対する予防効果の可能性を明ら かにするため、疾病発症の初期の段階で引き起こされる炎症に対する抑制効果を明らかにするこ とを目的とした。抗炎症作用が期待されるカロテノイドとして新たに 5 つのピークを分取した。 これらカロテノイドの抗炎症作用の有無を詳細に明らかにするため、アポトーシスの誘導、発癌 作用など多様な領域に及ぶ生理活性が注目されている iNOS 並びに COX2 の発現に及ぼす影響に ついて検討した。また、iNOS の誘導は、主にインターロイキン 1β（IL-1β）、腫瘍壊死因子α（TNF-α）、 インターフェロンγ（IFN-γ）などの炎症性サイトカインの産生を介していることから、これらの 炎症性サイトカインの産生調節についても定量 RT-PCR 法により検討した。その結果、iNOS、 COX2、IL-1β、IL-6 の発現量を低下させる働きを明らかにできたことから、これら 5 つのカロテ ノイドは炎症に対し抑制効果を有することが示唆された。更に、これらカロテノイドの分離精製 を お こ な い 抗 炎 症 作 用 が 期 待 で き る カ ロ テ ノ イ ド と し て Alloxanthin 、 Diatoxanthin 及 び 9-cis-Alloxanthin、9-cis-Diatoxanthin の分離に成功した。更に、これらカロテノイドの作用メカニ ズムの解明に取り組む予定である。 本研究活動が当該研究拠点形成に寄与した点 本研究の特色は、水産生物中に含まれるユニークな構造をしたカロテノイドに着目し、その生 活習慣予防効果の基礎となる癌細胞へのアポトーシス誘導能及び抗炎症作用を明らかにする点 にある。更に本研究では活性のみられたカロテノイドの構造とそれらを含む水産生物の連鎖や代 謝系を考察する。これらの研究成果は、海洋性カロテノイドの効率的生産にむけた水産生物機能 の利用に関する新規的な研究である。水産生物中には様々なカロテノイドが見出されているが、 利用されているものはほとんどない。本研究により海洋性カロテノイドに新たな機能性成分を見 出すことで癌をはじめとした生活習慣病の予防への高度利用につながる。よって本 COE プログ ラム中の「食糧安全保障プロジェクト・機能評価」研究の一環として「水産資源の多角的高度利 用の分野」において有用な研究成果をもたらすものと考えられる。 主な研究成果（学会発表、学術論文等） 原著論文等 Konishi I, Hosokawa M, Sashima T, Kobayashi H, and Miyashita K (2006) Halocynthiaxanthin and fucoxanthinol isolated from Halocynthia roretzi induce apoptosis in human leukemia, breast and colon cancer cells. Comp Biochem Physiol 142:53-59. 学会発表等 小西いずみ・細川雅史・佐島徳武・宮下和夫 (2006) ホヤ由来カロテノイドによる炎症性サイトカ インの産生制御機能．第 45 回日本油化学会年会，2006 年 9 月，東京理科大学 野田キャンパ ス，野田． 小西いずみ・細川雅史・宮下和夫 (2006) ホヤカロテノイドの抗炎症作用．第 20 回カロテノイド 研究会，2006 年 9 月，沖縄． 魚類にも保存されている Arf-GAP タンパク GIT1 および アダプタータンパク Nck の結合様態とそのストレス応答における関与 北海道大学大学院医学研究科 博士課程 1 年 佐々木知幸 研究活動の概要 細胞レベルでの生命と環境のクロストークを明らかにすることを目的として、環境に応答して ダイナミックに形態変化を引き起こすモデル細胞として血小板や培養細胞を用いた研究を出発点 として、アダプタータンパクと細胞骨格・細胞接着の機能を中心に検討を進めてきた。 この環境応答と細胞骨格系との関与の検討のための初期実験として、アダプタータンパク Nck と結合し得るタンパクを検索した。その結果、Arf-GAP タンパク GIT1 を Nck 結合タンパクの一 つとして同定した。一方で，Nck を細胞株で発現させると、発現依存性に GIT1 がチロシンリン酸 化される新知見を得ている。しかもこのリン酸化チロシンが、Nck の SH2 ドメインに対する新規 結合サイトを形成することが判明した。これまでの報告では、同様のアダプタータンパク Crk は、 多くのタンパクのリン酸化に関与しているのにも関わらず、Nck により惹起されるリン酸化タン パクの存在は報告されていない。さらに，哺乳類培養細胞を用いた GIT1、Nck に関連するタンパ クを過剰発現させ、Pull-Down Assay そして免疫沈降実験に供することで、GIT1、Nck、そしてそ の関連タンパクの動態が明らかになった。すなわち、GIT1 は接着依存性に FAK により Y392 サイ トがリン酸化される。そのリン酸化サイト pY392 は Nck の SH2 ドメインと直接結合することが判 明している。GIT1 と Nck の両者が結合した時に、Nck の SH3 ドメインに効率的に結合するタン パクが存在し、新たなシグナル伝達経路において、GIT1 との局在を一致させるアダプターとして Nck が機能することで、生理的機能を発揮していると示唆された。 本研究活動が当該研究拠点形成に寄与した点 生物進化の過程でヒトそして魚類を含めて広く保存されてきた様々な環境変動に対して共通す る検知・応答機構について，細胞骨格と細胞接着に注目して検討を進めてきた。すなわち、魚類 にも良くアミノ酸配列上保存されている、Arf-GAP タンパク GIT1 およびアダプタータンパク Nck の結合様態について、主として分子細胞生物学的な検討を行ってきた。これらのタンパクは線虫 から哺乳動物でも極めて重要な生理的な役割を果たしているので、魚類においても同様であるこ とが推察される。例えば、Nck は最近、様々な生物でウイルスの細胞内への進入やガン化に関連 することが知られており、魚類の感染症やガンなどにも関与する可能性が強い。本研究は魚類研 究にも将来的に応用可能な、普遍的重要シグナル分子に関して研究を進めてきたことで、当該 COE プログラムにおける、 「食糧安全保障プロジェクト・汚染管理」において食材としての魚類の安全 を確保する評価法開発のための基礎的研究として寄与できたものと考える。 主な研究成果（学会発表、学術論文等） 学会発表等 Sasaki T, Oda A, Nakayama A, Okawa K, Miyazaki H, Urushibara N, Nose K, and Fujita H (2006) βPIX Bridges Nck and GIT1. 20th IUBMB International Congress of Biochemistry and Molecular Biology and 11th FAOBMB Congress, Kyoto, Japan. Oda A, Okawa K, Nakayama A, Urushibara N, Sasaki T, Miyazaki H, Wada I, Fujita H (2006) Cortactin regulates the localization of WASP in platelets. 20th IUBMB International Congress of Biochemistry and Molecular Biology and 11th FAOBMB Congress, Kyoto, Japan. 佐々木知幸・漆原範子・中山 章・小田 淳・藤田博美・松野一彦 (2007) 「血小板 GIT1 の様態」． 第 10 回北海道血栓･血小板研究会，札幌． 抗ウイルス活性を有する腸内細菌を用いた 自然に優しい魚類ウイルス病の制御 北海道大学大学院水産科学院 博士課程 2 年 清水智子 研究活動の概要 水棲生物をヒトが管理した場合に避けて通れない問題の一つに病気があり、なかでもウイルス 病は予防・治療が困難である。近年、魚類のウイルス病ワクチンが開発され、実用段階に達して きたが、稚仔魚が免疫応答を示すまでの期間あるいはワクチン投与が可能なサイズに達するまで は、従来どおりのウイルス病対策に頼らなければならない。そこで、抗ウイルス物質を産生する 細菌を有効に利用できないかと、経口投与によるウイルス病の制御を検討してきた。今年度はま ず、ウイルス性表皮増生症原因ウイルスを対象に抗ウイルス活性を有する細菌の探索を行った。 次いで、これら細菌を添加した初期生物餌料であるワムシをヒラメに経口投与した場合の腸内容 物の抗ウイルス活性について検討を行った。 抗ヘルペスウイルス活性を有する細菌の探索を行ったところ、ヒラメの腸管内容物から 10 株分 離した。その一つである Vibrio alginolyticus V-23 株を添加したワムシをヒラメ稚仔魚に給餌したと きの、ヒラメ腸管内および飼育水への抗ヘルペスウイルス活性の賦与について検討した。抗ヘル ペスウイルス活性は給餌 10 日では差が見られなかったものの、給餌 20 日以降、菌添加区のヒラ メでは対照区の 2 ～ 5 倍、菌添加区の飼育水では対照区の 2 ～ 4 倍の抗ヘルペスウイルス活性 が測定された。 このように、消毒したワムシ卵を用いて殺菌海水で孵化させたワムシに抗ウイルス物質産生腸 内細菌を添加して給餌することにより、より早期のウイルス防除が期待できると考えられる。 本研究活動が当該研究拠点形成に寄与した点 食糧安全保障プロジェクトのテーマは安全で安心な食糧の確保である。魚類の病原体でヒトに 感染するものはほとんどないものの、消費者には健康な魚を提供する責務がある。抗ウイルス活 性を有する細菌を有効利用するというプロバイオティクス的手法を用いることにより、抗生物質 などの使用を極力控えた、安全で安心な魚を提供することができると考える。増養殖産業を安定 的に進める上でも、防疫対策は欠かすことができず、現場のニーズも高く、本研究の成果は COE プロジェクトの「食糧安全保障プロジェクト・防疫」に大いに貢献したと考える。 主な研究成果（学会発表、学術論文等） 原著論文等 ［原著論文］ Shimizu T, Yoshida N, Kasai H and Yoshimizu M (2006) Survival of koi herpesvirus (KHV) in environmental water. Fish Pathol 41: 153-157. ［シンポジウムプロシーデングス］ 吉水 守・清水智子・笠井久会 (2006) 抗ウイルス物質産生細菌のスクリーニングとその有効利用． 第 1 回バイオコントロール研究会抄録，福岡，pp. 21-26. 学会発表等 清水智子・吉田夏子・佐々木諒子・笠井久会・吉水 守 (2006) Koi herpesvirus (KHV) の河川水中 での生存性－培養細胞および生体を用いた評価－．平成 18 年度日本水産学会大会 春季大会， 2006 年 3 月‐4 月，高知大学朝倉キャンパス，高知． 吉水 守・清水智子・笠井久会 (2006) 抗ウイルス物質産生細菌のスクリーニングとその有効利用． 第 1 回バイオコントロール研究会，2006 年 5 月，アークホテル博多ロイヤル，福岡． 清水智子・吉田夏子・笠井久会・吉水 守 (2006) Koi herpesvirus (KHV) の河川水中での生存性． 「魚の研究」平成 18 年度道立水産孵化場と北大水産学部の合同セミナー，2006 年 2 月，北 海道大学函館キャンパス，函館． 清水智子・吉田夏子・笠井久会・吉水 守 (2006) プロバイオティクスによる魚類ウイルス病の生 物制御，函館市アカデミックフォーラム，2006 年 11 月，北海道大学函館キャンパス，函館． Shimizu T, Kasai H and Yoshimizu M (2006) Biological Control of Viral Diseases in Larvae Using Anti-viral Substance-Producing Bacteria. 2nd International Biomicrocosmos Workshop-For the Enhancement of Gastro-Intestinal Biosphere Research-, February 2006, Hokkaido University, Japan. Shimizu T, Kasai H and Yoshimizu M (2006) Manipulating diets with anti-viral substance-producing bacteria for seed production of marine fish. The 5th International Symposium “Industrial-Academia-Governmental Collaboration for the Establishment of Marine Food Production in China and Japan ” 21st Century COE Program “Marine Bio-Manipulation Frontier for Food Production Toward Advanced and Safe Use of Aquatic Organisms”, July 2006, Hokkaido University, Hakodate, Japan. Yoshimizu M, Shimizu T, Yoshida N and Kasai H (2006) Evaluation of Survival of Koi Herpesvirus in Environmental Water. 5th International Symposium on Aquatic Animal Health, September 2006, San Francisco, USA. 清水智子 (2006) 抗ウイルス活性を有する細菌を用いた魚類ウイルス病の制御に関する研究．『養 殖魚の生産から流通過程での環境と健康のコントロール』に関するセミナー，2006 年 4 月， 愛媛大学沿岸研究センター，愛媛大学，愛媛． 海産紅藻スサビノリにおける変異体の作出およびその特徴と 遺伝に関する研究 北海道大学大学院水産科学院 博士課程 1 年 髙橋 潤 研究活動の概要 本研究では、スサビノリ色彩および網羅的な変異体の作出、諸形質の把握、その遺伝様式およ び原因遺伝子の探索をすることを目的とする。結果、作出された色彩変異体（濃赤色変異体・緑 色変異体）の生長量、光合成色素含有量、配偶体における細胞の形態に野生型と違いがあること が確認された。濃赤色変異体と緑色変異体の交雑実験においては、濃赤色型と緑色型からなるキ メラ葉状体が作出された。また、キメラ葉状体を色彩区分ごとに培養し、単胞子発芽体を観察し たところ、それぞれの色彩の単色型のみであることが確認された。これらのことから、化学変異 剤 MNNG を用いて作出された変異体は、野生型と異なる形質をもつが、交配が可能であると考 えられる。今後、これら変異体の遺伝様式について解析する予定であるが、スサビノリの減数分 裂の時期についてはまだ不明瞭な点が多い。そのため、本種の減数分裂時期の特定が必要である と考えられる。 本研究活動が当該研究拠点形成に寄与した点 本研究の結果、化学変異剤によって作出されたスサビノリ色彩変異体は野生型と異なる特徴を もつことならびに交配実験が可能であることがわかった。今後、スサビノリの減数分裂時期を明 らかにし、遺伝様式を観ることでスサビノリの遺伝学的知見が得られると考える。以上、本研究 活動は海洋生命プロジェクト（機能解析）におけるモデル海洋植物の確立に寄与するものと考え られる。 主な研究成果（学会発表、学術論文等） 原著論文等 馬場祐太・冨松亮介・髙橋 潤・遠藤博寿・北出幸広・嵯峨直恆 (2006) スサビノリ（紅色植物門・ ウシケノリ目）の野生型および色彩変異株 2 株における光量と光合成色素含有量の関係．水 産育種，36: 57-61. Tomimatsu R, Takahashi M, Endo H, Kitade Y, Yasui H and Saga N (2006) Induction and characterization of a brilliant green mutant in a marine red alga Porphyra yezoensis (Bangiales, Rhodophyta). Fish Genet Breed Sci 36: 43-47. 学会発表等 髙橋 潤・冨松亮介・遠藤博寿・北出幸広・水田浩之・嵯峨直恆 (2006) 海産紅藻スサビノリ （Porphyra yezoensis）変異株の諸形質とその遺伝に関する研究．平成 18 年度マリンバイオテ クノロジー学会，2006 年 5 月，東京海洋大学，東京． 馬場祐太・冨松亮介・髙橋 潤・遠藤博寿・北出幸広・嵯峨直恆 (2006) 異なる光量で培養した海 産紅藻スサビノリ（紅色植物門・ウシケノリ目）の色彩の変化．平成 18 年度マリンバイオテ クノロジー学会，2006 年 5 月，東京海洋大学，東京． 水産機能成分の高次利用を目的とした酵素変換に関する研究 北海道大学大学院水産科学院 博士後期課程 1 年 山本幸弘 研究活動の概要 高度な生体機能と生体適合性、更には優れた両親媒性から医療品や機能性食品、化粧品素材と して広範な応用が期待できるリン脂質の分子構造に着目し、その新規生産プロセスの開発に関す る研究を行ってきた。特に天然物中に存在する機能性成分をリン脂質形態にすることで、その広 範な汎用性を付与し、高次利用を図ることを目的とした。その際、生体触媒であるPLA2やPLDと いった脂質関連酵素を利用することで、化学的合成では一般に困難である新規リン脂質を温和な 反応条件下で特異的に合成する方法の確立を試みた。 （1）PLA2を用いた共役リノール酸含有ホスファチジルコリンの合成 基質として用いた共役リノール酸（CLA）はリノール酸の位置及び構造異性体であり、抗肥満 作用や抗癌効果を有する生理活性脂肪酸である。しかし、天然物中にわずかしか含まれていない ため、リノール酸からのアルカリ異性化により調製されている。この場合、生成するCLAは遊離 脂肪酸であるため食品への利用に際してはエステル化が必要となる。そこでホスホリパーゼA2 （PLA2）を用いて卵黄由来リン脂質とCLAのエステル合成反応を試みた結果、sn-2 位に選択的に CLAの結合したCLA-PCを合成することに成功した。更に至適条件の検討を行った結果、最大で 65 mol%の合成率を得るに至った。特に本研究では反応系にPLA2以外のタンパク質を添加するこ とにより副反応である加水分解を抑制し、高い合成率を維持出来ることを明らかにした点は、こ れまでに報告例のない独創的な成果である。 （2）PLD を用いたテルペン結合型リン脂質の合成 geraniol や farnesol といったある種のテルペン化合物は、脂肪細胞や肝臓において核内転写因子 である PPAR を活性化し、脂肪代謝の亢進とそれにともなう抗肥満効果が報告されている。これ らの機能性物質に両親媒性を付与することで水系での利用やスキンケア素材としての利用用途が 期待できる。そこでホスホリパーゼ D（PLD）によるテルペン結合型リン脂質の合成を試みた。 その結果、PLD による大豆リン脂質と geraniol とのホスファチジル基転移反応により、新規リン 脂質である phosphatidylgeraniol の合成に成功した。また同様な方法により phosphatidylfarnesol phosphatidylgeranylgeraniol, phosphatidylphytol を合成し、質量分析にて予想される分子量であるこ と を 確 認 し た 。 合 成 し た phosphatidylgeraniol, phosphatidylfarnesol, phosphatidylgeranylgeraniol, phosphatidylphytol は水系にてリポソーム形成能を有し、基質テルペンにはない新たな機能性が付 加された。 本研究活動が当該研究拠点形成に寄与した点 単に食糧としてではなく、生活習慣病予防などの観点からも水産機能性成分が注目されるよう になってきた。本研究によって得られたリン脂質構築技術は、官能基にカルボキシル基や水酸基 を有する分子に応用可能と考えられ、また常温・常圧といった温和な環境で利用できる。このよ うな技術は水産機能性成分に応用可能であり、 「食糧安全保障プロジェクト・機能評価」において 水産生物の高次利用化を図るうえで非常に有効な手段となりうる。以上の点で本研究拠点形成に 寄与したと考える。 主な研究成果（学会発表、学術論文等） 原著論文等 Yamamoto Y, Hosokawa M and Miyashita K (2006) Production of phosphatidylcholine containing conjugated linoleic acid mediated by phospholipase A2. J Mol Catal B: Enzymatic 41: 92-96. 学会発表等 Yamamoto Y, Hosokawa M and Miyashita K (2006) Preparation of Functional Phospholipids by Enzymatic Modification. The 6th Joint Seminar between Japan and Korea by Core Univ. Program on Fisheries Sciences -Sustainability of Fisheries in Japan and Korea-, August 2006, Ohnuma International Seminar House, Hakodate, Japan. 山本幸弘・細川雅史・宮下和夫 (2006) 共役リノール酸含有リン脂質の酵素的合成．第 8 回 CLA 懇話会，2006 年 10 月，仙台． DNA マーカーによる太平洋サケ属の遺伝的変異と集団構造の解析 北海道大学大学院水産科学研究科 博士後期課程 3 年 尹 汶根 研究活動の概要 本研究は、集団遺伝学的方法を用いて、水産有用種であるサケ属魚類、特にシロザケの保全と 資源管理による持続的利用、さらには育種素材の確保のため、本種の日本および外国集団におけ る遺伝的集団構造を把握して多様性の現状を明らかにすることを第一の目的としている。 この目的に沿って、本年度は、シロザケにおいて、ミトコンドリア DNA 調節領域 5’側前半部 の配列多型と、核のマイクロサテライト DNA マーカー4 座を用いた環太平洋シロザケ集団の集団 遺伝学的分析を完成させ、さらにこの結果を基礎として沖合集団の系群構成を分析した。 合計 96 集団について昨年度までに、ミトコンドリア DNA の多型解析において種々の集団遺伝 学的分析を行った結果、A、B、C の 3 クレードのミトコンドリア DNA ハプロタイプの分布は地 域と密接に結びついており、日本・ロシア・韓国の集団は A および C クレードのハプロタイプ、 北米の集団は B クレードのハプロタイプにより特徴づけられること、また、日本および北米に加 え、ロシア国内における 6 地域集団は遺伝的分化していることが明らかになった。また、マイク ロサテライト DNA 分析の結果は概ねミトコンドリア DNA 分析の結果と一致し、日本集団内の遺 伝的多様性がロシア及び北米地域集団より高いことなどが支持された。 今年度は上記の結果を踏まえて、msDNA の情報を基準データとして、沖合のシロザケ混合集団 における系群構成を分析し、既報の mtDNA 分析による結果と比較した。2003 年 8 月から 9 月に かけてベーリング海と北太平洋の 14 定点において採捕された 800 個体余りの分析から、アジアと 北米の系群がこれらの海域でノンランダムに分布していることが分かった。ベーリング海の中央 部から北側と北西側では日本とロシアの系群が優占し、アリューシャン列島付近とベーリング海 の東側では北米の系群が優占していた。これらの結果は、mtDNA 分析による結果とよく一致した。 精密な分析にはより多くの msDNA の遺伝子座が必要であるが、本研究の結果は mtDNA と並び msDNA も沖合のシロザケ混合集団の系群を識別するための高い能力をもつことが示唆された。 本研究活動が当該研究拠点形成に寄与した点 研究の成果は、シロザケ集団における資源管理のための基礎資料として有用であるばかりでは なく、天然遺伝資源としてのシロザケの保全にも不可欠である。保全は健全な生態系から安全な 天然資源を得る基礎であることから、水産資源の持続的利用に役立つのみならず、昨今の「食の 安全」に高い関心を寄せる一般社会のニーズに応えるものである。特に、シロザケは日本国内の みならず世界的に重要な水産資源であり、本研究への社会の関心は高いことが予想され、本 COE 拠点の水産資源の遺伝的多様性を保障するための研究プロジェクトである「食糧安全保障プロジ ェクト・遺伝的管理」の中でも重要な役割を担っていると考えられる。 主な研究成果（学会発表、学術論文等） 原著論文等 Yoon M and Abe S (2006) Nucleotide sequence variation in the 3’ portion of the mitochondrial DNA control region of chum salmon. Fish Genetics and Breeding Science 36: 63-67. Yoon M, Azuma N, Sato S, Seeb J E, Richard L, Wilmot RL, Urawa S, Urano A, Abe S (2006) Genetic variation among Pacific Rim chum salmon populations inferred from the microsatellite DNA analysis. NORTH PACIFIC ANADROMOUS FISH COMMISSION Doc 964: 1-20. 学会発表等 Abe S, Yoon M and Azuma N (2006) Genetic approach to management and sustainable use of marine bioresources. International Symposium - How to sustain agrosphere, biosphere and geosphere, Hokkaido University International Symposium on Sustainable Development Regular Session. Hokkaido University Conference Hall, August 2006, Sapporo, Japan.（招待講演） Abe S, Yoon M, Sato S, Moriya S, Urawa S, and Urano A (2006) Genetic variation and population structure of chum salmon in the North Pacific Rim inferred from mitochondrial and microsatellite DNA analyses. International Symposium on Genetics in Aquaculture IX, IAGA, June 2006, Montpellier, France. Yoon M, Sato S, Seeb JE, Brykov V, Seeb LW, Varnavskaya N, Wilmot RL, Urawa S, Urano A, and Abe S (2006) Congruence of population genetic profiles obtained from mitochondrial and microsatellite DNA analyses in the Pacific Rim chum salmon. The 2nd NPAFC International Workshop on Factors Affecting Production of Juvenile Salmon, Conference Hall of Hokkaido Governmental Building, North Pacific Anadromous Fish Commission, April 2006, Sapporo, Japan. Yoon M, Sato S, Urawa S, Urano A, Abe S (2006) Genetic variation and population structure of chum salmon inferred from the mithochondrial and microsatellite DNA analyses. 平成 18 年度日本水産学 会大会 春季大会，2006 年 3 月‐4 月，高知大学朝倉キャンパス，高知． Yoon M, Sato S, Azuma N, Urawa S, Urano A, Abe S (2006) Genetic variation and population structure of chum salmon inferred from the mithochondrial and microsatellite DNA analyses. The 6th Joint Seminar between Japan and Korea by Core Univ. Program on Fisheries Sciences -Sustainability of Fisheries in Japan and Korea-, August 2006, Ohnuma International Seminar House, Hakodate, Japan. クローンドジョウの非還元配偶子形成機構に関する研究 北海道大学大学院水産科学院 博士後期課程 1 年 吉川廣幸 研究活動の概要 ドジョウ（Misgurnus anguillicaudatus）には、自身と同一な遺伝情報を持つ二倍体卵を産し、雌 性発生により維持されるクローン系統が存在する。本年度は、(1)2 倍体精子形成を行う性転換ク ローンドジョウ精巣に関する組織学的観察、および(2)非還元配偶子形成に関与する候補遺伝子探 索を行うための家系作出を実施した。また、クローンドジョウの二倍体卵は、基本的に精子の遺 伝的関与なしに発生するが、極稀に精子核の取り込みが起こり、三倍体個体や、二倍体および三 倍体細胞から成る二倍体－三倍体モザイク個体（2 - 3N モザイク）を生じる。上述の研究に加え、 精子核の取り込みにより生じた(3)2 - 3N モザイク雌の繁殖能力についても評価を行った。 (1)2 倍体精子形成を行う性転換クローンドジョウ精巣に関する組織学的観察 成熟した性転換クローン雄（17α-メチルテストステロン投与）および正常二倍体雄より精巣を 摘出し、連続切片により両者の精巣を比較観察した。その結果、性転換クローン精巣中の後期 B 型精原細胞および精母細胞は、半数体精子を形成する正常二倍体の約２倍に相当する核容積を有 していた。また、性転換クローン精巣中の A 型精原細胞および初期 B 型精原細胞では、正常二倍 体と同等の核容積を持つ細胞以外に、明らかに大型の核を持つ細胞が存在した。以上の結果は、 非還元配偶子形成の要因である染色体数の倍加が、比較的初期の生殖細胞において生じることを 示唆した。 (2)非還元配偶子形成に関与する候補遺伝子探索を行うための家系作出 二倍体配偶子を形成するクローン個体と、通常の半数体配偶子を形成する正常二倍体個体の生 殖腺間では、異なる遺伝子発現が予想される。そこで、本年度は、両者の遺伝子発現の差異を明 らかにするための家系を作出した。来年度は、本家系を用い cDNA サブトラクション等の手法に より、非還元配偶子形成に関与する遺伝子の探索を進める。 (3)2 - 3N モザイク雌の繁殖能力 成熟した 2 - 3N モザイク雌個体に関し交配実験を行った。紫外線照射精子を用い人為雌性発生 させた子孫の倍数性調査の結果より、2 - 3N モザイク個体は、半数体、二倍体および三倍体卵を 産することが明らかとなった。また、マイクロサテライト解析の結果は、クローンと同一なゲノ ムを有する二倍体生殖細胞が二倍体卵へと分化したこと、半数体および三倍体卵は、三倍体生殖 細胞から生じたことを示した。以上の結果は、クローンゲノムを有する生殖細胞は非還元配偶子 形成を行うと共に、異なるゲノムより構成される細胞集団中においても、その能力を維持し、二 倍体配偶子へと分化することを示唆するものであった。 本研究活動が当該研究拠点形成に寄与した点 クローンドジョウ系統にみられる非還元配偶子形成機構の解明は、正常な減数分裂機構の理解 を深化させ、配偶子形成機構の理解へと繋がる。また、クローン配偶子形成や雌性発生の分子細 胞機構が解明されれば、生殖や発生を操作する新しい生命操作技術の開発へとつながり、育種・ 養殖の効率を格段に高めることが可能となると考えられる。本研究は、減数分裂によらない配偶 子形成の機構解明に関する基礎的知見として、本 COE プログラムにおいて水産魚介類の配偶子形 成機構の解明をめざす「海洋生命統御プロジェクト・機構解析」に貢献するものである。 主な研究成果（学会発表、学術論文等） 学会発表等 吉川廣幸・森島 輝・藤本貴史・山羽悦郎・荒井克俊 (2006) 性転換クローンドジョウにおける非 還元 2N 精子形成機構．平成 18 年度日本水産学会大会 春季大会，2006 年 3 月‐4 月，高知 大学朝倉キャンパス，高知． Fujimoto T, Morishima K, Yoshikawa H, Yamaha E and Arai K (2006) Development of sterile host by chromosome manipulation and gene knock-down for the surrogate propagation using germ-line chimera. The 5th International Symposium “Industrial-Academia-Governmental Collaboration for the Establishment of Marine Food Production in China and Japan” 21st Century COE Program “Marine Bio-Manipulation Frontier for Food Production Toward Advanced and Safe Use of Aquatic Organisms”, July 2006, Hokkaido University, Hakodate, Japan. Yoshikawa H, Morishima K, Fujimoto T and Arai K (2006) Reproductive capacity of diploid-triploid mosaic females in the loach. The 5th International Symposium “Industrial-Academia-Governmental Collaboration for the Establishment of Marine Food Production in China and Japan” 21st Century COE Program “Marine Bio-Manipulation Frontier for Food Production Toward Advanced and Safe Use of Aquatic Organisms”, July 2006, Hokkaido University, Hakodate, Japan. 海産紅藻スサビノリ変異体の網羅的な作出 北海道大学大学院水産科学研究科 博士後期課程 3 年 冨松亮介 研究活動の概要 海苔の養殖産業の中で最も代表的な品種はスサビノリ（Porphyra yezoensis）であり、わが国の 水産物の中でも重要な地位を占めている。しかし、近年において有明海の養殖海苔の白化問題や 菌類の寄生による病害が多発している。これらの問題を解決するためには、白化現象を抑えるこ とや寄生菌の特性等の研究対策を進めることが必要である。これと同様に高品質、高成長そして 耐病性株の作出といった海苔自体の遺伝学的研究が必要である。遺伝学的研究の中に変異体の作 出があり、スサビノリにおいては 1980 年代後半に、自然発生した色彩の変異体をマーカーとした 連鎖解析が行われた。また、1990 年代後半には突然変異誘発物質による変異体作出の研究が行わ れている。また、スサビノリは単胞子（クローン）の放出誘導を簡便に行うことが可能であるた め、変異体の網羅的な作出が可能であると考えられる。 本研究では、昨年度より得られた結果を元に、変異体を効率よく作出できる条件にて、変異体 を作出する。また、スサビノリでも品種の異なる種を用いての変異体作出の検討を行う。スサビ ノリの中でも色や、成長速度や、産地によって数々の品種が存在する（例：緑色の C-0Gaiant や、 養殖品種のナラワスサビ等）。現在申請者の所属している研究室では、スサビノリの多型解析を行 っている。スサビノリ内においても、多型があり交配可能である種とそうでない種が存在してお り、効率的に多型解析を行うためには、多型を有し、かつ交配可能な種の変異体を作ることであ る。 得られた変異体は、形態的特徴を記録後、純系株との比較を行う。また作出された変異体は凍 結保存を行う。これらの研究結果はスサビノリの遺伝地図作成に大きく寄与すると考える。 本研究活動が当該研究拠点形成に寄与した点 化学変異剤 MNNG を用いて、前年度に得られた効率的な処理条件により鮮緑色の変異体 MBG （Mutant Brilliant Green）株が得られた。本株の光合成色素含有量比（フィコエリスリン・フィコ シアニン・クロロフィル a およびカロテノイド）は、野生株や今まで得られている緑色変異株と は異なっていることから、交配時に容易に他株と判別することが可能である。また通常条件で培 養を行うと、野生株と同様に単胞子の放出や成熟を行なうことが明らかになった。このことから 野生株との交配実験が可能であることが示唆され、交配実験を繰り返すことにより、色彩などの 遺伝子座の推定も可能になると考えられる。また、野生株同士で掛け合わせを行なうことにより 多型が存在する韓国産スサビノリ Geoje 株を用いて、同様に変異処理を行ったところ、赤色の変 異体が得られた。現在は単胞子を介して、2 世代目および 3 世代目を作成し、培養を続けること により、それら形質が変わらないことを確認中である。このことから、得られた変異処理条件に よりスサビノリの品種が異なる場合にも応用できることが示唆された。 今後、このように形質的に有用な種を選抜し、本 21COE プログラムの“生理活性物質あるいは 酵素を用いたクローン種苗の大量生産”の成果を利用して、試験管内等にて効率的に増やすこと により、現場に依存せずに、機能的な物質の大量生産が可能になると考える。 主な研究成果（学会発表、学術論文等） 原著論文等 Tomimatsu R, Takahashi M, Endo H, Kitade Y, Yasui H and Saga N (2006) Induction and characterization of a brilliant green mutant in a marine red alga Porphyra yezoensis (Bangiales, Rhodophyta). Fish Genet Breed Sc. 36: 43-47. 馬場祐太・冨松亮介・髙橋 潤・遠藤博寿・北出幸広・嵯峨直恆 (2006) スサビノリ（紅色植物門・ ウシケノリ目）の野生型および色彩変異体 2 株における光量と光合成色素含有量の関係．水 産育種，36: 57-61. 学会発表等 馬場祐太・冨松亮介・髙橋 潤・遠藤博寿・北出幸広・嵯峨直恆 (2006) 異なる光量で培養した海 産紅藻スサビノリ（紅色植物門・ウシケノリ目）の色彩の変化．平成 18 年度マリンバイオテ クノロジー学会，2006 年 5 月，東京海洋大学，東京． 髙橋 潤・冨松亮介・遠藤博寿・北出幸広・水田浩之・嵯峨直恆 (2006) 海産紅藻スサビノリ (Porphyra yezoensis) 変異株の諸形質とその遺伝に関する研究．平成 18 年度マリンバイオテ クノロジー学会，2006 年 5 月，東京海洋大学，東京． 報道紹介 年 月 日 [見 出 し] 媒体名 1 2006 年 04 月 19 日(水) 海面に緑の物体ゆらりゆらり 函館・住吉海岸満潮時、「ヒトエグサ」が浮遊 北海道新聞 2 2006 年 05 月 24 日(水) 北大 新薬・医療機器に 140 億円 文科省新規交付道内からは 3 件 北海道新聞 3 2006 年 06 月 30 日(金) 宮下和夫北大教授グループ 中性脂肪、コレステロールを減らす 油とたんぱく質がダブルで作用 みなと新聞 4 2006 年 07 月 10 日(月) バイオクリエイトと北大 海藻でスキンケア ガゴメコンブワカメが原料商品開発へ 北海道新聞 5 2006 年 07 月 19 日（水) 6 2006 年 07 月 21 日(金) 産学官交流会 水産食糧生産の維持を 7 2006 年 07 月 21 日(金) 学術協定結んだ北大と上海水産大 「さらに交流推進を」国際シンポジウム開幕 北海道新聞 8 2006 年 07 月 27 日(木) 女性働きやすく 北大 研究者夫婦を支援 特任教員など「席」用意 北海道新聞 9 2006 年 08 月 24 日(木) 海藻に DHA 増加成分 肥満予防効果に期待 フコキサンチン 北海道新聞 10 2006 年 09 月 18 日(木) 大学 COE 中間評価 北大はＢランク 2 件 11 2006 年 10 月 01 日(日) 標津発、国産キャビアの夢 高級品 10 年後の生産目標 12 2006 年 10 月 05 日(金) 留学生・尹さん研究報告 函館五稜郭ロータリークラブ 学費補助事業 10 年を記念 北海道新聞 13 2006 年 10 月 11 日(水) 函館市文化賞 俳句活動の杉野さん 北海道新聞 14 2006 年 10 月 17 日(火) 文化賞に杉野、山内氏 15 2006 年 11 月 03 日(金) 第 60 回北海道新聞文化賞 16 2006 年 11 月 04 日(土) 函館市文化賞贈呈式 杉野さん、山内さん 17 2006 年 11 月 08 日(水) 地域に貢献誓い新た 札幌で道新文化賞贈呈式 18 2006 年 09 月 11 日(月) Seaweed anti-obesity tablet hope 19 2006 年 09 月 11 日(月) Brown Seaweed May Be a Fat Fighter 20 2006 年 10 月 11 日(水) 函館市文化賞 本年度受賞者 杉野氏函館俳句協会会長 山内氏北大副理事･特任教授 函館新聞 21 2006 年 11 月 14 日(火) 理系の女子育てたい 読売新聞 22 2006 年 11 月 14 日(火) 女生徒も理工系に関心を 23 2007 年 01 月 19 日(金) 出前理科教室を開く北大農学部初の女性教授 有賀早苗さん 朝日新聞 24 2007 年 03 月 27 日(火) 本誌紙面審議会新委員に４氏 朝日新聞 25 2007 年 03 月 24 日(土) 愛媛大 特命教授に山内氏（北大） 朝日新聞 26 2007 年 03 月 31 日(土) 海洋生命の可能性を広げ食料資源を生み出す 函館の海から世界へ発信 北海道新聞 塩野義、日立と共同開発 あす産学官連携交流会、北大や上海水産大が発表 北大･上海水産大 函館新聞 連携強化 函館新聞 北海道新聞 サーモン館と北大が研究 水産研究の山内さん 北海道新聞 朝日新聞 受賞者の歩みと喜びの声 北大生が出前授業 北大院生ら 関係者が祝福 北海道新聞 北海道新聞 北海道新聞 BBC NEWS （NET） USA TODAY （NET） 西当別中 当別で出前実験授業 朝日新聞 みなと新聞許諾 平成19年7月18日
© Copyright 2025 Paperzz
