2002 Fiscal Year Annual Research Report

魚類の性分化におけるアポトーシス(自殺細胞死)の役割

Research Project

Project/Area Number	12460085
Research Institution	Tokyo University of Fisheries
Principal Investigator	STRUSSMANN C.A. 東京水産大学, 水産学部, 助教授 (10231052)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	坂本崇東京水産大学, 水産学部, 助手 (40313390) 吉崎悟朗東京水産大学, 水産学部, 助手 (70281003) 山下倫明水産庁, 中央水産研究所・加工技術研究室・東京水産大学・水産学部, 室長併任助教授
Keywords	性分化 / アポトーシス / 性特異的マーカー / AFLP / 魚類 / GnRH / ペヘレイ / ゼブラフィッシュ
Research Abstract	本年度では、まず、ゼブラフィッシュおよびヒラメ胚を用いて,ストレス処理およびアポトーシス誘導剤C2セラミドの投与によるアポトーシス誘導を観察した。胚のTUNEL染色およびカスパーゼ活性によってアポトーシスの高感度検出が可能であった。また、魚類細胞の主要なアポトーシス実行分子カスパーゼをクローン化した。この分子を過剰発現させた胚では顕著なアポトーシスが誘導されたことから、魚類胚の実験系はin vivoでのアポトーシスのモデル系として利用可能である。一方、ペヘレイを用いて高温起因のアポトーシスが原因と思われる生殖細胞消失過程と性分化の関係を調べた結果、雌のみ発生する低水温(17℃)では性分化期の後までに異常を示す生殖細胞が認められなかったのに対して、高水温(25と29℃)で異常を示す細胞が温度に比例して増え、生殖細胞が完全に消失した個体まで出現した。なお、雄のみが発生する29℃では孵化後1週間から生殖細胞の消失が著しいことから、生殖細胞の消失と性分化との関係が示唆された。また、アポトーシスを特異的に検出するTUNEL染色法で観察した結果、ペヘレイの性分化時期前の生殖腺でアポトーシスは温度に比例して起きていることが分かった。また、生理状態によって生殖腺でアポトーシス誘導作用を示すGnRH(生殖腺刺激ホルモン放出ホルモン)の分泌を免疫組織学的手法で調べたが、性分化期において既に分泌が確認され、性分化との関連が示唆された。一方、性決定の遺伝的マーカーの探索については、性決定において遺伝的な支配が強いパタゴニアペヘレイの性決定遺伝子を見つけるためにAmplified Fragment Length Polymorphism(AFLPマーカー)による連鎖解析を行なった。64セットのプライマーを用いた解析の結果、雄に特異的なDNA断片を増幅するマーカーACG/CAA217の開発に成功した。

Research Products

(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] C.A.Strussmann, M Nakamura: "Morphology, endocrinology, and environmental modulation of gonadal sex differentiation in teleost fishes"Fish Physiol.Biochem.. (In press).
[Publications] L.S.Ito et al.: "Histological process and dynamics of germ cell degeneration in pejerrey Odontesthes bonariensis larvae and juveniles during exposure to warm water"J.Exp.Zool.. (In press).
[Publications] Miranda, L.A. et al.: "Gonadotropin-releasing hormone neuronal development during the sensitive period of temperature sex determination in the pejerrey fish, Odontesthes bonariensis"Gen.Comp.Endocrinol. (In press).
[Publications] D.Uchida et al.: "Oocyte apoptosis during the transition from ovary-like tissue to testis during sex differentiation of juvenile zebrafish"J.Exp.Biol.. 205. 710-718 (2002)
[Publications] T.Yabu et al.: "Stress-inducted apoptosis by heat shock, UV and gamma-ray irradiation in zebrafish embryos detected by increased caspase activity and whole-mount TUNEL staining"Fisheries Science. 67. 333-240 (2001)
[Publications] T.Yabu et al.: "Characterization of zebrafish caspase-3 and induction of apoptosis through ceramide generation in fish fathead minnow tailbud cells and zebrafish embryos"Biochem.J.. 360. 39-47 (2001)
[Publications] M.Yamashita et al.: "Aquatic Genomics (ed. by Aoki et al.) (Chapter title : Stress response and apoptosis in zebrafish embryos)"Springer Verlag(In press).

2002 Fiscal Year Annual Research Report

魚類の性分化におけるアポトーシス(自殺細胞死)の役割

Principal Investigator

STRUSSMANN C.A. 東京水産大学, 水産学部, 助教授 (10231052)

Research Products

[Publications] C.A.Strussmann, M Nakamura: "Morphology, endocrinology, and environmental modulation of gonadal sex differentiation in teleost fishes"Fish Physiol.Biochem.. (In press).

[Publications] L.S.Ito et al.: "Histological process and dynamics of germ cell degeneration in pejerrey Odontesthes bonariensis larvae and juveniles during exposure to warm water"J.Exp.Zool.. (In press).

[Publications] Miranda, L.A. et al.: "Gonadotropin-releasing hormone neuronal development during the sensitive period of temperature sex determination in the pejerrey fish, Odontesthes bonariensis"Gen.Comp.Endocrinol. (In press).

[Publications] D.Uchida et al.: "Oocyte apoptosis during the transition from ovary-like tissue to testis during sex differentiation of juvenile zebrafish"J.Exp.Biol.. 205. 710-718 (2002)

[Publications] T.Yabu et al.: "Stress-inducted apoptosis by heat shock, UV and gamma-ray irradiation in zebrafish embryos detected by increased caspase activity and whole-mount TUNEL staining"Fisheries Science. 67. 333-240 (2001)

[Publications] T.Yabu et al.: "Characterization of zebrafish caspase-3 and induction of apoptosis through ceramide generation in fish fathead minnow tailbud cells and zebrafish embryos"Biochem.J.. 360. 39-47 (2001)

[Publications] M.Yamashita et al.: "Aquatic Genomics (ed. by Aoki et al.) (Chapter title : Stress response and apoptosis in zebrafish embryos)"Springer Verlag(In press).