2011 Fiscal Year Annual Research Report
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22380103
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
原 彰彦 北海道大学, 大学院・水産科学研究院, 特任教授 (40091483)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
東藤 孝 北海道大学, 大学院・水産科学研究院, 准教授 (60303111)
平松 尚志 北海道大学, 大学院・水産科学研究院, 助教 (10443920)
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| Keywords | 水産学 / 魚類繁殖生理学 / ビテロジェニン / リポ蛋白質受容体 / 油球形成 / リポ蛋白質 / 蛋白質相互作用 / 卵黄形成 |
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| Research Abstract |
魚類の卵構成成分の合成や蓄積は卵質を左右する重要な過程であるが、この詳細・制御機構については未解明な点が多い。本研究は魚卵成分である「卵黄球」と「油球」の形成機構の解明を目的とした。
1.カットスロートトラウトの卵黄前駆体(ビテロジェニン:Vg)の受容体(VgR)を酵母two hybrid (Y2H)システムにおけるベイトベクターに組み込み、一方、同魚種の肝臓試料よりプレイベクターライブラリーを作製し、これら酵母株のメイティングを行い、VgRリガンドの網羅的スクリーニングを行った結果、Vg等の既知リガンド配列は得られなかった。
2.トラウトからVg cDNAをクローニングし、これらのプロモーター領域解析を修了した。一方、トラザメVgの完全長cDNAのクローニングも終了した。
3.マダイの低密度リポ蛋白質受容体(LDLR)のクローニングを完了した。一方、トラウトのVgRおよびLDLRの組み換え蛋白質を作製し、抗体(a-VgR及びa-LDLR)を作製した。また、本種の卵巣由来の細胞膜画分において、a-VgRは105kDa、a-LDLRは230kDaの蛋白質バンドを検出した。両受容体は卵母細胞質中で強く発現した後、徐々に卵母細胞膜周辺に移行し、油球期にその局在を卵母細胞膜上に移す様子が観察された。
本年度の成果により、Y2H解析によるリポ蛋白質受容体の網羅的なリガンド探索が行われたものの、Y2Hシステムの適合性に疑問が生じた。そのため同システムの適用を中止し、新規アプローチを行う判断に至った。また、これまで知見の少ないサメやサケマス類のVgやそのプロモーター領域に関する知見が深化され、一方、受容体蛋白質の卵巣内局在が卵生脊椎動物で初めて明らかになった。本成果は魚類の多様な卵黄および油球形成機構を解明するための基礎知見を提供した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究課題の目的である「魚類卵母細胞内の主要成分である卵黄球・油球の形成機構を明らかにすること」を達成するため、これまで交付申請書に記述したH22年度およびH23年度の研究実施計画を全て実行し、多くの成果を得たばかりでなく、その成果を、魚類の卵黄球・油球形成に関する原著論文(総説)1報、学会発表8報(内、1つは国際会議における招待講演)として発表した。このことより、本研究の目的の達成度については、「おおむね順調に進展している」とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究課題では今後も魚類の卵黄球・油球形成機構の解明を目的に、サケ・マス類を含む様々な魚類を用いて研究を進める予定である。尚、酵母ツーハイブリッド系(Y2Hシステム)は、本年度のメイティング試験において結果の適正さに疑問が生じた。そこで、同システムを使用したインターラクトーム試験を中止し次の対応をする。1.これまでの報告からリガンド候補となる可能性の高い分子群(多型Vgやアポリポ蛋白質)を絞り込み、それらのcDNAクローニング、生化学的性状解析、受容体結合試験を通して、各分子の卵黄球・油球形成機構への関与を解明する。2.本研究を通して、卵巣に高発現する新たなリポ蛋白質受容体(LDL受容体、LR13+1受容体)転写産物が発見されている。これら受容体転写産物をコードする受容体蛋白の詳細な性状解析やリガンド結合性を解析し、各受容体の卵黄球・油球形成機構への関与を解明する。3.Y2Hシステムに代わり、生化学的手法にMALDI-TOFTOF型質量分析を組み合わせ、新たなリガンド・受容体蛋白質の発見・同定を試みる。
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