長期的なレプチン投与が魚類の生殖腺発達に与える影響の検証

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20K15600
• Research Institution: Regional Fish Institute, Ltd (R&D Division)
• Principal Investigator: 大賀 浩史 リージョナルフィッシュ株式会社(研究開発部), 研究開発部, 主任研究員 (60792299)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: レプチン分泌動態 / 生殖腺刺激ホルモン分泌調節 / ELISA / レプチンによる食欲調節

Outline of Annual Research Achievements

本申請課題では、海産有用種であるマサバをモデルとして、栄養情報ホルモンであるレプチンが本種の性機能調節に与える影響に関する、基礎的な知見の集積を行うとともに、組換えレプチンの投与による性成熟促進技法の確立を目指すための研究を実施した。
大腸菌発現系を用いたマサバ組換えレプチンの大量合成法の確立については、発現した封入体のリフォールディング、tag精製および透析を行うことで、安定して合成できるシステムを確立した。
作製した組換えレプチンを、初回成熟前の雌個体より採取した脳下垂体初代培養系に添加した結果、濃度依存的に濾胞刺激ホルモン（FSH）および黄体形成ホルモン（LH）の分泌が促された。
次に、FSHとLH分泌を促す作用機序を明らかにするために、レプチン受容体（lepr）が、それぞれの産生細胞上に局在するかを、二重蛍光標識によるin situ hybridization法により調べた。共焦点レーザー顕微鏡による解析の結果、FSHおよびLHのどちらの産生細胞上にもlepr遺伝子が発現していることが確認された。
最終年度は、本種の血中レプチン濃度を測定するための、ELISA系の開発を行った。異なる部位を認識する2種類のポリクローナル抗体を開発し、サンドイッチ法によるELISA系を確立した。並行性試験および添加回収試験の結果より、血清サンプルの適切な希釈倍率を調べ、各種実験で採取した血清サンプル中のレプチン濃度を調べた。生後半年の幼魚と2歳の成魚における血中レプチン濃度は、成魚において有意に高いことが明らかになった。また、摂餌後における血中濃度を経時的に測定した結果、食後2時間において摂餌群は非摂餌群と比較して有意な高値を示し、この差は食後4時間では消失した。一方、10日間の絶食により血中レプチン濃度は上昇傾向を示したが、毎日給餌群との間に統計的な有意差は認められなかった。