Studies on structure and function of sex steroids in amphioxus

• Project/Area Number: 23570070
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Morphology/Structure
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: KUBOKAWA Kaoru 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 特任教授 (30240740)
• Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha): ANDO Hironori 新潟大学, 佐渡臨海実験所, 教授 (60221743)
• Research Collaborator: KATSU Yoshinao ; KATO Akiko ; KOJIMA Ayaka ; ROY Sonali ; URANO Akihisa
• Project Period (FY): 2011-04-28 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000); Fiscal Year 2013: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2012: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2011: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
• Keywords: 性ステロイド / ナメクジウオ / 脊索動物 / 進化 / 神経索 / in situ ハイブリダイゼーション / エストロゲン / 卵巣 / 精巣 / 糖タンパク質ホルモン / 神経内分泌 / ステロイド / ステロイド受容体 / ホルモン

Outline of Final Research Achievements

Sex steroids are specific hormones in vertebrates, which control the reproductive function and maintain the balance of the nerve and visceral activities of the body. Their role is manifested through a complex metabolic system of steroidogenesis Thus, new functions of the sex steroid system are being discovered; however, many other functions remain unknown. In this study, we examined the sex steroid metabolic system of amphioxus. We found a major sex steroid metabolic pathway, 5α-reduced steroid, which is rarely used in vertebrates. In addition, the sex steroids are actively synthesized in the nerve system. It suggests that sex steroidogenesis of vertebrates is acquired in step with the evolution of a notochord and diverged during the evolution in Chordata.

Research Products

• [Journal Article] Shallow submarine hydrothermal activity with significant contribution of magmatic water producing talc chimneys in the Wakamiko Crater of Kagoshima Bay, southern Kyushu, Japan. (2013)
  • Author(s): Yamanaka, T., Maeto, K., Akashi, H., Ishibashi, J., Miyoshi, Y., Okamura, K., Noguchi, T., Kuwahara, Y., Toki, T., Tsunogai, U., Ura, T., Nakatani, T., Maki, T., Kubokawa, K., and Chiba, H.
  • Journal Title: J. Volcan. Geotherm. Res. Volume: (in press) Pages: 74-84
  • DOI: 10.1016/j.jvolgeores.2013.04.007
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Actin capping proteins, CapZ (β-actinin) and tropomodulin in amphioxus striated muscle (2012)
  • Author(s): Bao, Y., Kake, T., Hanashima, A., Nomiya, U., Kubokawa, K. and Kimura, S.
  • Journal Title: Gene Volume: Vol. 510 (1) Issue: 1 Pages: 78-86
  • DOI: 10.1016/j.gene.2012.07.081
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Sialome analysis of the cephalochordate Branchiostoma belcheri, a key organism for vertebrate evolution (2012)
  • Author(s): Guerardel, Yann
  • Journal Title: Glycobiology Volume: 22 Issue: 4 Pages: 479-491
  • DOI: 10.1093/glycob/cwr155
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Amphioxus connectin exhibits merged structure as invertebrate connectin in I-band region and vertebrate connectin in A-band region (2011)
  • Author(s): Ohtsuka, S., Hanashima, A., Kubokawa, K., Bao, Y., Tando, Y., Kohmaru, J., Nakaya, H., Maruyama, K. and Kimura, S.
  • Journal Title: J. Mol. Biol Volume: Vol. 409 (3) Issue: 3 Pages: 415-426
  • DOI: 10.1016/j.jmb.2011.04.010
  • Peer Reviewed
• [Presentation] ナメクジウオの内柱における内分泌物質の局在 (2015)
  • Author(s): 小島彩加・窪川かおる
  • Organizer: 第67回日本動物学会関東支部大会
  • Place of Presentation: 早稲田大学先端生命医科学センター
  • Year and Date: 2015-03-14
• [Presentation] ナメクジウオ内柱の甲状腺機能と関連遺伝子の局在 (2014)
  • Author(s): 小島彩加・窪川かおる
  • Organizer: 第85回日本動物学会大会
  • Place of Presentation: 東北大学川内北キャンパス
  • Year and Date: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [Presentation] ナメクジウオの神経索と生殖腺におけるステロイド代謝酵素の遺伝子発現 (2013)
  • Author(s): 窪川かおる、加藤明子、高橋明義
  • Organizer: 日本動物学会
  • Place of Presentation: 岡山大学（岡山県岡山市）
• [Presentation] ナメクジウオにおける脱ヨウ素酵素の局在について (2013)
  • Author(s): 小島彩加、加藤明子、窪川かおる
  • Organizer: 日本動物学会
  • Place of Presentation: 岡山大学（岡山県岡山市）
• [Presentation] 無脊椎動物にみる下垂体ホルモンと受容体の進化 (2013)
  • Author(s): 窪川かおる
  • Organizer: 日本下垂体研究会
  • Place of Presentation: ホテル千秋閣（岩手県花巻市）
  • Invited
• [Presentation] 境界動物の性ステロイド代謝系とその制御 (2013)
  • Author(s): 窪川かおる
  • Organizer: 東京大学大気海洋研究所共同利用シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京大学大気海洋研究所（千葉県柏市）
  • Invited
• [Presentation] ナメクジウオの性ステロイド代謝酵素の遺伝子発現部位
  • Author(s): 窪川かおる
  • Organizer: 日本動物学会
  • Place of Presentation: 大阪市 大阪大学
• [Presentation] 学校教育で水産を学ぶ機会について ー総合的水産教育の視点からー
  • Author(s): 窪川かおる
  • Organizer: 日本水産学会
  • Place of Presentation: 下関市 水産大学校
• [Presentation] ナメクジウオにおける神経葉ホルモン産生細胞の分布
  • Author(s): 加藤明子
  • Organizer: 日本動物学会関東支部
  • Place of Presentation: 東京都 東京工業大学
• [Book] 海洋生物学 (2015)
  • Author(s): Philip V.Mladenov （翻訳）窪川かおる
  • Total Pages: 196
  • Publisher: 丸善出版社
• [Book] 海のプロフェッショナル (2013)
  • Author(s): 窪川かおる
  • Total Pages: 40
  • Publisher: 東海大学出版会
• [Book] ナメクジウオ （研究者が教える動物飼育 第3巻，針山孝彦，小柳光正，他編） (2012)
  • Author(s): 窪川かおる
  • Total Pages: 10
  • Publisher: 共立出版
• [Remarks] 東京大学理学系研究科附属臨海実験所
  • URL: http://www.mmbs.s.u-tokyo.ac.jp/
• [Remarks] 東京大学大学院理学系研究科附属臨海実験所
  • URL: http://www.mmbs.s.u-tokyo.ac.jp/
• [Remarks] 東京大学理学系研究科附属臨海実験所
  • URL: http://www.mmbs.s.u-tokyo.ac.jp/index.html
• [Remarks]
  • URL: http://www.mmbs.s.u-tokyo.ac.jp/index.html