2016 Fiscal Year Annual Research Report
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16H04810
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
高橋 孝行 北海道大学, 理学研究院, 名誉教授 (80197152)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
荻原 克益 北海道大学, 理学研究院, 准教授 (00422006)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | メダカ / 排卵 / 卵成熟 / ギャップ結合 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1.メダカ排卵の律速酵素であるMT2-MMPの発現を阻害するカルベノキソロン（CBX）の作用の解析:ギャップ結合の機能阻害剤カルベノキソロン（CBX）により、排卵予定濾胞における排卵酵素MT2-MMP遺伝子の発現が阻害され、かつ、排卵が抑制される。当該年度では、CBX によるMT2-MMP遺伝子の発現阻害（および排卵抑制）の原因を明らかにするため、MT2-MMP遺伝子の発現に関与する転写因子へのCBXの作用を調べた。その結果、関与する転写因子（Pgr、c/EBPb、c-Jun及びFosl1a）の発現はCBX処理の影響を受けないこと、さらにPgrについては、MT2-MMP遺伝子のプロモーター領域への結合能もCBX処理により影響されないことが明らかになった。
２．CBX処理（ギャップ結合の閉塞）によりもたらされる卵細胞と顆粒膜細胞における変化の解析：この調査項目に関しては、卵細胞と顆粒膜細胞の間の連携にエキソサイトーシスが関与する可能性について検討した。その結果、排卵予定濾胞においてはエキソサイトーシス阻害剤の処理によりMT2-MMP遺伝子の発現阻害および排卵抑制は起こらないことが明らかになった。
３．コネキシン（ギャップ結合構成分子）の発現解析：卵細胞と顆粒膜細胞の間をつなぐギャップ結合の構成分子であるコネキシンの分子種を同定するために、次世代シークエンス解析を実施した。その結果から、メダカがもつコネキシン遺伝子19個のうち、排卵予定濾胞においては5個（Cx30.3、Cx34.4、Cx35.4、Cx34.5、Cx43.4）の発現が示唆されたが、real-time RT-PCRによる解析により、3個（Cx30.3、Cx34.4、Cx43.4）のコネキシンmRNAが、卵細胞と顆粒膜細胞間の因子の移動が予想される時期に発現していることが確認された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究においては、３年間の研究期間内に以下の1～3の課題解決を目指している。
１．メダカ排卵の律速酵素であるMT2-MMPの発現を阻害するカルベノキソロン（CBX）の作用の解析、２．CBX処理（ギャップ結合の閉塞）によりもたらされる卵細胞と顆粒膜細胞における変化の解析、及び３．コネキシン（ギャップ結合構成分子）の発現解析
研究期間のうち初年度の研究が終了した段階では、３つの研究課題はいずれも順調に進められている。特に課題３に関しては、次世代シークエンス解析の実施により、卵細胞と顆粒膜細胞間の連携に関わるコネキシン分子種の絞り込みに成功し、得られた情報は今後の研究の進展に役立つと考えている。以上の結果を踏まえて、当年度の総括として(2)おおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
項目10において記載したように、総じて研究の進展状況は順調である。上述の課題１と課題３については、研究計画を当初の予定通りに進めることができると考えている。課題２に関しては、MT2-MMP遺伝子の発現に影響を及ぼす卵細胞由来因子を同定することも目的としている。そのためには複雑なMT2-MMP遺伝子の発現調節機構の理解が不可欠である。よって、MT2-MMP遺伝子の発現調節機構の解明にも取り組みつつ本研究課題を進める。
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