ウニにステロイドホルモン合成・代謝機構はあるのか？

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25660159
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 浦 和寛 北海道大学, 水産科学研究科(研究院), 助教 (90360940)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: ウニ / 海産無脊椎動物 / 内分泌 / ステロイド / 核内受容体 / P450 / 次世代シークエンス / 生殖巣

Outline of Annual Research Achievements

ウニの生殖巣肥大にステロイドホルモンが関与しているか解明するために、低品質な生殖巣を持つウニにコンブを５カ月間給餌し、給餌後に生殖巣を摘出した。摘出した生殖巣からRNAを精製し、次世代シークエンス解析を行い、ウニ生殖巣に発現している２２種類の核内受容体およびステロイド合成に必要なP450遺伝子をトランスクリプトーム解析により同定した。同定した核内受容体のアミノ酸配列を既知のデータベースにより相同性検索を行った結果、脊椎動物に見られるステロイドホルモンをリガンドとする核内受容体（エストロゲン受容体、アンドロゲン受容体）は認められなかった。しかし、エストロゲン関連受容体であるERRと相同性を持つ核内受容体が認められた。また、２２種類の核内受容体の内、ウニ生殖巣の肥大に伴いCOUP-TF、HNF4、EcR/FXR、LXRなどの８種類の核内受容体の発現量が増加し、その内、４種類の核内受容体がウニ生殖巣の発達時に主要卵黄タンパク質(MYP)の発現量の増減と相関していた。一方、ウニ生殖巣に発現していたP450のアミノ酸相同性検索を行った結果、脊椎動物において性ステロイドホルモンの合成に必須のP450と相同性を持つP450遺伝子は認められなかった。さらに、ウニ生殖巣では昆虫のステロイドホルモンをリガンドとする核内受容体と相同性を持つ核内受容体が認められた。これらの解析により、ウニにおいては脊椎動物と同様な性ステロイドホルモンの合成はされておらず、ウニ特有のステロイドホルモンを合成・代謝している可能性が示された。