2011 Fiscal Year Annual Research Report
主要海産二枚貝の人工種苗生産高度化に向けた生殖機能の神経内分泌制御機構の解明
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23380109
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
尾定 誠 東北大学, 大学院・農学研究科, 教授 (30177208)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊藤 直樹 東北大学, 大学院・農学研究科, 助教 (30502736)
千葉 洋明 北里大学, 水産学部, 准教授 (50236816)
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| Keywords | 二枚貝 / 神経内分泌 / エストロゲンシグナリン / 配偶子形成 / 産卵 |
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| Research Abstract |
1)ホタテガイGnRHペプチドの同定と精原細胞増殖機能の検証
ホタテガイGnRH(pyGnRH)に続き、マガキGnRH(cgGnRH)のGnRH前駆体cDNA完全長を明らかにすることができ得た。これらは、分子系統樹解析で既知の3タイプのGnRHとは別に、軟体動物でクラスターを形成した。さらに、ホタテガイの推定ペプチドとして11アミノ酸残基と12アミノ酸残基のペプチドが予想され、両推定ペプチドを合成し、ホタテガイ精巣培養系への添加実験を行った。両推定ペプチドともに、すでに報告しているmGnRH、よりも強い精原細胞増殖機能を発揮したが、アミド化の可能性から見て11アミノ酸残基からなる新規のGnRHであると示唆された。
2)二枚貝のエストロゲン受容体(ER)のアソフォームの同定
ヨーロッパイガイのMeER1、MeER2の配列をもとに、設計したORF両端の特異プライマーを用い、近縁種のムラサキイガイから2タイプのERの候補断片を獲得し、RACE法によってMgER1、MgER2のORFの全長を含むcDNAを得ることができた。近縁2種のイガイ類に共通して2タイプのERが存在することが明らかになり、既知の軟体動物ERに分類されるタイプとオーファン受容体である哺乳類のERR(エストロゲン関連受容体)に分類された。
3)セロトニン(5-HT)による卵成熟と精子活性化に対するOMAFの抑制機構
カルシウムイメージングによって、セロトニンやアンモニアによる精子運動能の活性化にともなう細胞外からのカルシウム流入と続くカルシウムの波動が観察された。組み換えOMAFは細胞外からのカルシウム流入に加えは同をも抑える運動能を強く抑制することが明らかになった。
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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
GnRHペプチド領域の推定および他の二枚貝での存在を示せた。二枚貝に共通して2種類のERの存在を証明できた。卵成熟と精子活性化にカルシウム流入と波動が必須であり、OMAFが両細胞において細胞内カルシウムを抑制調節していることを明らかにすることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
二枚貝の内因性の成熟GnRHペプチドの最終的な確認のためののアミノ酸配列の決定をする必要がある。卵成熟と精子の活性化と抑制調節に関わるカルシウムイオンチャンネル解析や分泌動態に必要な組み換えOMAFの大量合成と、抑制調節の主体となる領域の特定のための部分配列の組み換えタンパク合成を進める必要がある。
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[Journal Article] Mollusc gonadotropin-releasing hormone directly regulates gonadal functions : A primitive endocrine system controlling reproduction2012
Author(s)
Nicholas Treen, Naoki Itoh, Hanae Miura, Ippei Kikuchi, Takenori Ueda, Keisuke G. Takahashi, Takayoshi Ubuka, Kazutoshi Yamamoto, Peter J. Sharp, Kazuyoshi Tsutsui, and Makoto Osada
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Journal Title
Gen. Comp. Endocrinol
Volume: 176
Pages: 167-172
DOI
Peer Reviewed
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