2005 Fiscal Year Annual Research Report
頭足類脳の記憶・学習システムに関わる新奇ペプチドホルモンと受容体の発現と分布
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17570055
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| Research Institution | Suntory Institute for Bioorganic Research |
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Principal Investigator |
南方 宏之 (財)サントリー生物有機科学研究所, 主幹研究員 (90150143)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 俊雄 (財)サントリー生物有機科学研究所, 研究員 (20390792)
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| Keywords | Octopus vulgalis / 性腺刺激ホルモン放出ホルモン / G-タンパク共役型受容体 / クローニング / 発現分布 / アフリカツメガエル卵母細胞発現 / in situ hybridization |
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| Research Abstract |
マダコ(Octopus vulgalis)の脳から単離した性腺刺激ホルモン放出ホルモン(oct-GnRH)の受容体をクローニングした。この受容体はロドプシン(クラスI)型のG-タンパク共役型受容体(GPCR)であり、脊椎動物GnRH受容体に典型的なドメインとモチーフを含んでいた。また、受容体遺伝子のイントロン挿入部位も保存されていた。アフリカツメガエル卵母細胞に発現させたoct-GnRH受容体は、oct-GnRHのみに反応してCl-電流を引き起こしたが、他の脊椎動物GnRHには反応しなかった。また、このCl-電流をバイオアッセイとしてタコ脳抽出物のHPLC画分を検定し、活性を示す画分を純化した。構造を解析したところ活性成分はoct-GnRHであることがわかった。このことからクローニングしたoct-GnRH受容体はoct-GnRH特異的であることがわかった。Oct-GnRH受容体のmRNAは、中枢および末梢神経系、ならびに末梢組織(口筋、唾腺などの摂食系、そのう、直腸などの消化系、大動脈、心臓などの循環系、卵巣、精巣などの生殖系)に広く発現し、脳内では、摂食行動や記憶・学習を制御する領域に発現していることがわかった。Oct-GnRHは、口筋のうち、歯舌牽引筋の収縮を惹起した。また、卵巣と精巣のエストラジオール、テストステロン、およびプロゲステロンの性ステロイド合成を亢進し、これらの性ステロイドを放出させる活性を示した。これらの結果から、oct-GnRHは、摂食や生殖などの末梢の機能に加えて脳内に広く分布し、神経伝達や伝達修飾に関与する多機能なペプチドホルモンであることがわかった。
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