魚類だけがもつ成長因子GSDFのクロマグロ卵生産における作用機序の解明

• Project/Area Number: 24K17965
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 40040:Aquatic life science-related
• Research Institution: Fisheries Research and Education Agency
• Principal Investigator: 林田 貴雄 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産技術研究所(長崎), 研究員 (40828456)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000); Fiscal Year 2026: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2025: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
• Keywords: GSDF / クロマグロ / 卵生産 / 卵原細胞 / 成長因子

Outline of Research at the Start

本研究では、「GSDFは卵原細胞の増殖を促進する」とする仮説のもと、大型多回性産卵魚であるクロマグロを実験材料にGSDFの卵生産における生物学的な役割を卵原細胞の増殖制御の観点から明らかにする。

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、「魚類特有の成長因子であるGSDFは卵原細胞の増殖を促進する」とする仮説のもと、大型多回性産卵魚であるクロマグロを実験材料にGSDFの卵生産における生物学的な役割を卵原細胞の増殖制御の観点から明らかにする。具体的には、クロマグロ卵生産におけるGSDFの作用機序を（１）分子解析、（２）動態解析、（３）機能解析によって明らかにすることを目的としている。初年度である今年度は、（１）分子解析および（２）動態解析に必要となる実験系の立ち上げを目標とした。（１）については、クロマグロ生殖腺よりRACE法を用いてgsdf遺伝子の完全長cDNA配列を取得した。得られた配列からバイオインフォマティクス解析によりタンパク質を構成するアミノ酸配列を決定するとともに、共通配列やTGF-βドメインなどの構造的特徴を特定し、クロマグロGSDFの分子的特徴を明らかにした。（２）については、（１）で得られたcDNA配列を参考にリアルタイムPCRを用いてGSDFが発現する体組織や時期を特異的に検出できる実験系を立ち上げた。また、in situ hybridizationと免疫染色を組み合わせることで、GSDFと細胞増殖マーカー（PCNA）の局在を細胞レベルで同時に検出可能な実験系を立ち上げた。このように本年度はクロマグロGSDFの分子特性を明らかにするとともに、動態解析に必要となる実験系の立ち上げに成功した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

クロマグロGSDFの分子特性を明らかにするとともに、GSDFが局在する時期や細胞を検出するための解析ツールを構築した。このように今年度計画していた（１）分子解析および（２）動態解析に必要となる実験系の立ち上げを達成しており、研究は順調に進展しているといえる。

Strategy for Future Research Activity

次年度計画としては、今年度に構築した解析ツールを用いてクロマグロGSDFの動態特性を明らかにすることで（２）動態解析を完了するとともに、組換えクロマグロGSDFタンパクの作製および培養実験系の立ち上げに取り組むことで（３）機能解析に着手する。