2016 Fiscal Year Annual Research Report
The origin and evolution of the antidiuretic hormone revealed by novel neurohypophysial hormone receptors
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26291065
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
兵藤 晋 東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (40222244)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
工樂 樹洋 国立研究開発法人理化学研究所, ライフサイエンス技術基盤研究センター, ユニットリーダー (40391940)
今野 紀文 富山大学, 大学院理工学研究部(理学), 講師 (50507051)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | バソトシン / V2受容体 / ホメオスタシス / 輸卵管収縮 / 摂食 / 水電解質代謝 / 進化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
「V2受容体の起源と進化」に関しては、トラザメ受容体のゲノム上の位置を同定し、シンテニーおよび分子系統解析によって、最終的なサブタイプの判別を完成させた。同様に、ヌタウナギについてのゲノムアセンブリを整え、受容体のレパートリを確認した。このことにより、脊椎動物におけるV2受容体進化の全容をとらえることができた。
「V2受容体の機能と進化」の研究においては、トラザメとメダカで進捗があった。トラザメには祖先型のV2b受容体のみが存在し、その強い発現は輸卵管後部のみにみられた。輸卵管後部を取り出しバソトシンによる収縮作用を調べたところ、容量依存的な収縮が検出され、オキシトシン属ペプチドでは100倍濃度でも弱い反応が見られただけであった。また、受容体の発現が検出されない輸卵管前部ではバソトシンによる収縮効果が見られなかった。以上のことから、V2受容体の元々の機能は輸卵管収縮による産卵制御であったと考えられ、無脊椎動物でも神経葉ホルモンホモログが産卵などの生殖活動に関係することを考えると、進化的に興味深い。一方で、V2a受容体についてはノックアウトメダカ（V2aR-KO）を作出することに成功した。高張飼育水（600 mOsm）に移行させたときに、筋肉水分率と血漿Na+濃度にはWTとV2aR-KOの間に有意な差は見られなかった。淡水飼育個体では、V2aR-KOの鰓におけるAQP3の発現が有意に低かった。また、鰓のNaK-a、NaK-b、AE1、腎臓のNKCC2の発現は有意に高かった。V2aRはメダカ脳でも高発現していたため、中枢での機能も調べた。その結果、不安状態を示す下層選好性や遊泳量に有意な差はみられなかったが、摂食行動の低下と成長の遅延が表現型として観察された。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Sulfate transporters involved in sulfate secretion in the kidney are localized in the renal proximal tubule II of the elephant fish (Callorhinchus milii).2016
Author(s)
Hasegawa, K., Kato, A., Watanabe, T., Takagi, W., Romero, M., Bell, J.D., Toop, T., Donald, J.A. and Hyodo, S.
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Journal Title
American Journal of Physiology Regulatory and Integrative Comparative Physiology
Volume: 311
Pages: R66-R78
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Principal function of mineralocorticoid signaling suggested by constitutive knockout of the mineralocorticoid receptor in medaka fish.2016
Author(s)
Sakamoto, T., Yoshiki, M., Takahashi, H., Yoshida, M., Ogino, Y., Ikeuchi, T., Nakamachi, T., Konno, N., Matsuda, K. and Sakamoto, H
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Journal Title
Scientific reports
Volume: 6
Pages: 37991
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Evidence from cyclostomes for complex regionalization of the ancestral vertebrate brain2016
Author(s)
Sugahara, F., Pascual-Anaya, J., Oisi, Y., Kuraku, S., Aota, S., Adachi, N., Takagi, W., Hirai, T., Sato, N., Murakami, Y. and Kuratani, S.
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Journal Title
Nature
Volume: 531
Pages: 97-100
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Evolutionary diversification of retinoic acid receptor (RAR) ligand-binding pocket structure by molecular tinkering2016
Author(s)
Gutierrez-Mazariegos, J., Nadendla, E.K., Studer, R.A., Alvarez, S., de Lera, A.R., Kuraku, S., Bourguet, W., Schubert, M. and Laudet, V
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Journal Title
Royal Society Open Science
Volume: 3
Pages: 150484
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] Functional characterization of Vasotocin V2a-type receptor knockout Medaka generated by transcription activator-like effector nucleases (TALENs) technology.2016
Author(s)
Inagaki, Y., Kato, H., Kanda, S., Hyodo, S., Matsuda, K. and Konno, N.
Organizer
International Symposium on Pituitary Gland and Related Systems
Place of Presentation
ハワイ大学マノア校 East-West Center、ホノルル、米国
Year and Date
2016-09-01 – 2016-09-05
Int'l Joint Research
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[Book] Molecular evolution in the lamprey genomes and its relevance to the timing of whole genome duplications.2016
Author(s)
Manousaki, T., Qiu, H., Noro, M., Hildebrand, F., Meyer, A. and Kuraku, S.
Total Pages
pp. 2-16
Publisher
Cambridge Scholars Publishing
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