Novel action of melanocyte-stimulating hormone on bone: Analysis using fish scales with a high regeneration ability

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16K07871
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Aquatic life science
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: Suzuki Nobuo 金沢大学, 環日本海域環境研究センター, 教授 (60242476)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高橋 明義 北里大学, 海洋生命科学部, 教授 (10183849) ; 鈴木 徹 東北大学, 農学研究科, 教授 (70344330)
• Research Collaborator: Hattori Atsuhiko 東京医科歯科大学, 教養部, 教授 (70183910)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: MSH / 骨代謝 / カルシトニン / 円鱗 / 櫛鱗 / ヒラメ / キンギョ

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study is to analyze the novel action of melanocyte-stimulating hormone (MSH) on bone metabolism using fish scales as a bone model. In this study, we analyzed the effects of MSH on bone metabolism in vivo and in vitro using regenerating scales and demonstrated that MSH promotes osteoclastic and osteoblastic activity. In addition, we found that MSH promotes the secretion of calcitonin, which is involved in calcium metabolism. Furthermore, next-generation sequencing analyses were performed to investigate the differentiation mechanism from cycloid scales to ctenoid scales. As a result, it was possible to clarify one of the regulatory mechanisms of bone metabolism related genes in the formation of ctenoid scales.

Free Research Field

魚類生理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究により、MSHの骨に対する新規作用を解析することができ、MSHが破骨細胞及び骨芽細胞を活性化し、骨吸収抑制ホルモンであるカルシトニンの分泌を促すことも判明した。さらにヒラメを用いて、円鱗から櫛鱗への分化機構のメカニズムの一端も解析できた。
ヒラメは水産養殖の上で重要な魚種であり、各県の水産試験場では種苗生産を行っている。陸上の養殖時に無眼側の黒化が生じやすく、黒化が起きたヒラメは商業上の価値は低い。したがって、本研究は、無眼側の黒化機構の解明にも貢献できる。