ラットモチリンのクローニングと新たな生理作用の解明

• Project/Area Number: 15659165
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Gastroenterology
• Research Institution: Saitama University
• Principal Investigator: 坂井 貴文 埼玉大学, 理学部, 教授 (40235114)
• Project Period (FY): 2003 – 2004
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2004)
• Budget Amount: ¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000); Fiscal Year 2004: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000); Fiscal Year 2003: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
• Keywords: モチリン / ラット / 消化管ホルモン

Research Abstract

本研究では、未だラット及びマウスクローニングされていないラモチリンをクローニングすることを目的として実験を行った。ヒト、イヌ、ニワトリなどこれまで同定されているモチリン塩基配列とラットゲノムデータベースからのホモロジー検索によりモチリンエクソン2に高い相同性を示す配列をラットゲノム配列から見出した。RT-PCR法を用いた検討によって、ラット十二指腸cDNAからラットモチリンエクソン2と予想された116bpの塩基配列を実際にクローニングすることに成功した。また、この配列の各組織における発現を検討した結果、脳、下垂体、甲状腺、十二指腸、空腸、回腸、そして精巣など生体内に幅広く発現していたが、他の動物で報告されているのと同様に十二指腸において最も多く発現していた。次に、ラットゲノムデータベースからのホモロジー検索からヒトモチリンエクソン4に高い相同性のある配列を見出し、RT-PCR法を用いてクローニングを行った。その結果、これまで得られていたエクソン2部分を含む206bpの断片が得られた。この得られた配列は、ヒトモチリンのエクソン3に相当する領域が抜けており、エクソン2とエクソン4に相当する領域がつながっていた。今回得られたラットモチリン配列は、シグナルペプチドとモチリンのアミノ酸22残基をコードしており、N末端側はこれまで報告されている鳥類を含む動物種間で保存性が高かった。得られた配列からペプチドを合成し、これまでラットで報告されているモチリンの成長ホルモン分泌効果を検討したが、成長ホルモン分泌刺激効果は観察されなかった。また、ラットモチリンの消化管収縮に対する作用についてウサギを用いて検討したが、ラットモチリンの消化管収縮効果は、ウサギモチリンと比較して約1000分の1程度であった。以上の結果は、ラットにおいてモチリンは他の動物種と異なり短くなっていること、そして異なった生理作用を有している可能性を示唆した。

Research Products

• [Journal Article] Localization of ghrelin-producing cells in the stomach of the rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) (2004)
  • Author(s): Sakata I et al.
  • Journal Title: Zoological Science 21 Pages: 757-762
• [Journal Article] Ghrelin-induced growth hormone relase from isolated rat anterior pituitary cells depends on intracellular and extracellular ca sources. (2004)
  • Author(s): Yamazaki M et al.
  • Journal Title: Journal of Neuroendocrinology 16 Pages: 825-831
• [Journal Article] Estrogen modulated ghrelin expression in the female rat stomach (2004)
  • Author(s): Matsubara M et al.
  • Journal Title: Peptides 25 Pages: 289-297
• [Publications] K.Nakamura: "Development of thyroid-stimulating hormone beta-subunit producing cells in the chicken embryonic pituitary gland"Cells Tissues Organs. (in press). (2004)
• [Publications] M.Matsubara: "Ovariectomy modulates ghrelin expression in the female rat stomach"Peptides. (in press). (2004)
• [Publications] Y.Masaki: "Development of gonadotropes in the chicken embryonic pituitary gland"Zool.Sci.. (in press). (2004)
• [Publications] R.Wada: "Existence of ghrelin-immunopositive and expressing cells in proventriculus of the hatching and adult chicken"Regul.Pept.. 111. 123-128 (2003)
• [Publications] I.Sakata: "Growth hormone secretagogue receptor expression in the cells of the stomach-projected afferent nerve in the rat nodose ganglion"Neurosci.Lett.. 342. 138-186 (2003)