サケ科魚類の性成熟を制御する日長情報の伝達におけるメラトニンの関与

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10760120
• Research Institution: Kitasato University
• Principal Investigator: 天野 勝文 北里大学, 水産学部, 講師 (10296428)
• Keywords: サケ科魚類 / 性成熟 / 日長 / メラトニン

Research Abstract

サクラマス0歳魚早熟雄の性成熟は,6月からの短日処理(LD 8:16)で早まり,長日処理(LD 16:8)では遅れる.一般に脊椎動物において,松果体から分泌されるメラトニンの血中レベルは,明期に低く暗期に高い明瞭なパターンを示すことから,メラトニンが日長情報を伝達すると考えられる.長日条件下の0歳魚早熟雄にメラトニンを経口投与してその分泌パターンを長日型から短日型に変えたところ,性成熟の進行が早まることが昨年度に判明した.このことから,サクラマス0歳魚早熟雄では,メラトニンが日長情報を伝達して性成熟に関わることが示唆された.今年度は,メラトニンが日長情報を伝達して性成熟に及ぼす役割についてさらに検討した.6月から10月まで,長日(LD 16:8)あるいは短日(LD 8:16)条件下で,多量のメラトニン(7.5μg/g-fish)を経口投与して明暗に対するサクラマス自身のメラトニン分泌パターンを消失させて,日長に対する反応について調べた.
通常餌投与群では,短日条件下では8月上旬に,長日条件下では9-10月に,生殖腺体重比(GSI)とテストステロン濃度が高値となり,それぞれ発達した精巣組織像が観察された.メラトニン餌投与群においても,GSIとテストステロン濃度は,対応する日長の通常餌投与群と同様の変化をした.メラトニン餌投与は,長日条件下ではGSIとテストステロン濃度の増加を抑制した.長日条件下でメラトニンを経口投与してその分泌パターンを短日型に変えると性成熟の進行が早まったという昨年度の結果を考慮すると,メラトニン分泌パターンと性成熟の進行との間に関連があることが強く示唆された.さらに,メラトニン投与群間では,日長処理によってGSIとテストステロン濃度に差が生じたことから,視覚などからの日長情報が性成熟の進行に関与することも示唆された.

Research Products

• [Publications] Amano M.,Ikuta K.,Kitamura S.,Aida K.: "Effects of photoperiod on salmon GnRH mRNA levels in brain of castrated underyearling precocious male masu salmon."General and Comparative Endocrinology. 115(1). 70-75 (1999)
• [Publications] 天野勝文: "魚類の性中枢に関する内分泌学的研究"日本水産学会誌. 65(4). 613-616 (1999)
• [Publications] Munakata A.,Amano M.,Ikuta K.,Kitamura S.,Aida K.: "Growth of wild honmasu salmon parr in a tributary of Lake Chuzenji."Fisheries Science. 65(6). 965-966 (1999)
• [Publications] Munakata A.,Bjornsson B,Jonsson E.,Amano M.,Ikuta K.,Kitamura S.,Kurokawa T.,Aida K.: "Post-release adaptation processes of hatchery-reared honmasu salmon parr."Journal of Fish Biology.
• [Publications] 生田和正,天野勝文,北村章二: "酸性降下物と生態系影響 陸水生態系に及ぼす酸性雨の影響-特に魚類への影響"環境科学会誌. 12(2). 259-264 (1999)