2018 Fiscal Year Annual Research Report
Endocrine mechanisms of adaptation to low temperature in amphibians
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16K07420
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
岡田 令子 静岡大学, 理学部, 講師 (50386554)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
菊山 榮 早稲田大学, 教育・総合科学学術院, 名誉教授 (20063638)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 両生類 / 脳下垂体 / プロラクチン / 視床下部ホルモン / 低温適応 / 凍結耐性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
哺乳類の体温維持には熱代謝を促す甲状腺ホルモン（TH）とその調節系（視床下部－下垂体－甲状腺系）が重要である。すなわち、体温が低下すると視床下部での甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン（TRH）の合成が高まり、TRHにより下垂体からの甲状腺刺激ホルモン（TSH）が放出され、TSHがTHの分泌を促進する。一方、両生類ではTRHは主としてプロラクチン（PRL）の放出因子として機能する。低温刺激されたイモリでPRL分泌が高まることから、両生類の低温環境順応にPRLが関与する可能性が浮上した。本研究の目的は、脊椎動物の進化に伴う、下垂体ホルモンおよびその分泌を制御する視床下部因子の置き換わりと、変温動物から恒温動物への変遷との関連を明らかにすることである。
30年度は、ウシガエル幼生下垂体で、既知のPRL（PRL1A）に加えて、新規因子PRL1BのmRNAおよびタンパク質が発現していることを、脊椎動物で初めて明らかにした。また、PRL1A mRNA発現レベルが変態の進行に伴って上昇するのに対し、PRL1B mRNAの発現は変態期の初期で高く、成体では発現していないこともわかった。これによりPRL1Bの幼生期における役割が焦点となってきた。ウシガエル幼生は冬季には変態の進行を停止し、幼生の状態で越冬する。これは低温下での運動能低下や餌となる動物の減少に適合しているが、PRL1Bが変態停止・越冬に関与している可能性が考えられる。
研究期間全体を通じて、ストレス応答や変態の調節に関わる視床下部－下垂体－副腎（間腎腺）系に関わる視床下部因子が両生類ではアルギニンヴァソトシンであること、新規PRL1Bの存在と発現パターン、ニホンアマガエルの凍結耐性に関わるグルコースの合成酵素・輸送体の構造と発現パターンなどを明らかにし、寒冷刺激や凍結に対する両生類の内分泌学的な調節機構について考察した。
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[Journal Article] Possible involvement of thyrotropin-releasing hormone receptor 3 in the release of prolactin in the metamorphosing bullfrog larvae2018
Author(s)
Nakano, M., Hasunuma, I., Minagawa, A., Iwamuro, S., Yamamoto, K., Kikuyama, S., Machida, T., Kobayashi, T.
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Journal Title
General and Comparative Endocrinology
Volume: 267
Pages: 36-44
DOI
Peer Reviewed
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