Studies on the physiological and molecular mechanisms of ovarian development in Japanese sardine

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K05741
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 40030:Aquatic bioproduction science-related
• Research Institution: Fisheries Research and Education Agency
• Principal Investigator: Nyuji Mitsuo 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産技術研究所(長崎), 主任研究員 (50732426)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 本郷 悠貴 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(横浜), 主任研究員 (20737316) ; 米田 道夫 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産技術研究所(廿日市), 主任研究員 (30450787) ; 風藤 行紀 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産技術研究所(南勢), 部長 (60399996)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: マイワシ / 卵形成 / Hsd17b / E2 / 卵巣 / ステロイドホルモン

Outline of Final Research Achievements

Analyses of the physiological and molecular mechanisms of ovarian development are needed to better understand the variation in the Japanese sardine’s reproductive potential. In the present work, we focused on the ovarian estradiol-17β (E2) synthesis. The results of in vitro bioassays using sardine ovaries indicated that E2 is synthesized from pregnenolone via androstenedione (AD) and testosterone (T). Previously, we succeeded in identifying eight types of 17β-hydroxysteroid dehydrogenases (Hsd17bs) by RNA sequencing in the sardine. In the present work, we characterized their gene expression and tested their catalytic activities. Then, we conclude that Hsd17b12a plays a major role in E2 synthesis in sardine ovary by catalyzing the conversion of AD to T.

Free Research Field

魚類繁殖生理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

資源分野では、主要水産資源の資源変動と生物特性の関係を解明するための生態研究が進行している。本研究課題から、分子・生理学的解釈が加われば、再生産過程や資源管理方策の研究開発に対して、新しい方向性が提案できると期待できる。また、マイワシが属するニシン目は、水産資源として世界的に利用価値が高い。欧米では、タイセイヨウニシンでゲノムが解読されるなど、DNA情報を基盤とする研究が進んでいるが、繁殖生理に関する詳細な研究はない。本研究の成果は、国際的に注目度の高いニシン目魚類において、繁殖生理機構に関する有益な情報として位置づけられるものと期待される。