2013 Fiscal Year Annual Research Report
生物進化に伴うエストロゲン受容体の遺伝子重複と機能獲得の解明
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23570067
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
勝 義直 北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (00332180)
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| Keywords | エストロゲン受容体 / ステロイドホルモン / 分子進化 / 比較内分泌 |
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| Research Abstract |
女性ホルモンであるエストロゲンは、脊椎動物の生殖活動の基盤となるステロイドホルモンである。本研究課題は、このエストロゲンの受容体である「エストロゲン受容体」が生物進化のどの段階から出現したのか、リガンド依存的な転写制御因子としての機能はどのように獲得されたのか、というエストロゲン受容体の成立に関わる根本問題を解決する為に行われている。
平成２３年度は生物進化の分岐点に位置する無顎類であるヤツメウナギと軟骨魚類であるゾウギンザメからエストロゲン受容遺伝子の単離を試みた。その結果、ヤツメウナギは２種類のエストロゲン受容体遺伝子を持っていることを世界に先駆けて確認した。さらに軟骨魚類であるゾウギンザメからも２種類のエストロゲン受容体遺伝子の単離に成功した。平成24年度はこれら単離された遺伝子を使って、ホルモンに依存した転写活性を持つか調べた。その結果、ヤツメウナギの受容体はホルモンに応答する受容体遺伝子と応答しない（ホルモンと結合しない）受容体遺伝子であることが判明した。さらに興味深い事に、ホルモンに応答する受容体はホルモンが無い状態でも転写活性を持つ事が分かった。また、ゾウギンザメの２種類の受容体遺伝子は両者共にホルモンに応答する受容体であることが分かった。最終年度である平成２５年では単離された受容体がDNAと結合できるのかどうかを調べる実験に取り組んだ。その結果、ゾウギンザメの２種類のエストロゲン受容体は共にDNAと結合することが出来たが、興味深いことにヤツメウナギのエストロゲン受容体のうち１種類はDNAと結合する能力が無いことが判明した。
以上の結果から、生物進化に伴って脊椎動物出現時に遺伝子としてエストロゲン受容体は出現したが、その生体内での機能はその後の進化、顎を持つ生物への進化の際に獲得されたという仮説を立てることができた。
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[Journal Article] Cloning, expression and functional characterization of carp, Cyprinus carpio, estrogen receptors and their differential activations by estrogens.2013
Author(s)
Katsu Y, Lange A, Miyagawa S, Urushitani H, Tatarazako N, Kawashima Y, Tyler CR, Iguchi T
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Journal Title
J. Appl. Toxicol.
Volume: 33
Pages: 41-49
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Establishment of transactivation assay systems using fish, amphibian, reptilian and human thyroid hormone receptors.2013
Author(s)
Oka T, Mitsui-Watanabe N, Tatarazako N, Onishi Y, Katsu Y, Miyagawa S, Ogino Y, Yatsu R, Kohno S, Takase M, Kawashima Y, Ohta Y, Aoki Y, Guillette LJ, Iguchi T
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Journal Title
J. Appl. Toxicol.
Volume: 33
Pages: 991-1000
DOI
Peer Reviewed
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