2010 Fiscal Year Annual Research Report
消化酵素トリプシンの魚類配偶子形成および受精に対する新規機能の解明
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20380112
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
三浦 猛 愛媛大学, 南予水産研究センター, 教授 (00261339)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 亨 静岡県立大学, 環境科学研究所, 教授 (30221972)
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| Keywords | 魚類 / 精子形成 / 黄体ホルモン / 成長ホルモン / タウリン / トリプシン様セリンプロテアーゼ / 減数分裂 / 受精 |
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| Research Abstract |
減数分裂誘起ホルモン;17α,20β-ジヒドロキシ-4-プレグネン-3-オン(DHP)によって精巣で発現が誘導されるトリプシンおよびその関連因子の精子形成への作用機序を明らかにすることを目的として行った。本年度は、マハタを用いた受精実験を行ないトリプシン関連因子の受精への作用を解析した。その結果、精子に存在するトリプシン様タンパクが受精に重要な働きを示すことが明らかとなった。また、トリプシンの減数分裂への作用機序をウナギの生体外精巣培養系を用いて解析したところ、同プロテアーゼと同様のmRNAの発現パターンを示す因子として成長ホルモン(GH)を見いだすことに成功した。GHとトリプシンとの関係を明らかにするために抗GH特異抗体を作製し、精巣での発現を確認したところ、GHタンパクは同プロテアーゼと同様セルトリ細胞で発現すること、そのレセプターのmRNAの発現が減数分裂誘起ホルモンDHPによって著しく増加すること、プロテアーゼが重要な働きを示す減数分裂開始期と精子変態期にGH mRNAの強い発現が認められたことより、トリプシン様プロテアーゼとGHは非常に深い関係があることが考えられた。生体外精巣培養系によりGHの精子形成への作用を調べたところ、直接減数分裂に作用する証拠は得られなかったが、プロテアーゼがGHの産生に作用する可能性が残された。DHPにより精巣での発現が誘導される遺伝子としてシステインデオキシゲナーゼ(CDO)を得ることに成功した。CDOの活性により産生されるアミノ酸誘導体タウリンの精子形成への作用を解析したところ、トリプシン様プロテアーゼと同様、減数分裂の開始に作用する可能性が示された。トリプシン機能解析のためのセルトリ細胞系列で発現する導入ベクターの開発を試みた。レポーターとしてEGFP、プロモーターとしてCMVやβ-アクチンを用いることにより、孵化後5日までのメダカ生殖腺で生殖細胞支持細胞での強い発現がみられた。
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