2014 Fiscal Year Research-status Report
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26450280
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
東藤 孝 北海道大学, 水産科学研究科(研究院), 准教授 (60303111)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 生理 / 油球 / 中性脂質 / リポタンパク / 魚類 / 卵形成 / 卵母細胞 / 卵黄 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
多くの魚類の卵母細胞内には、中性脂質が油球として多量に蓄積される。この卵母細胞における油球形成機構は殆どが不明であったが、最近の我々の研究により、油球となる脂質の供給源が血液中のリポタンパク、特に超低密度リポタンパク（VLDL）であり、さらにVLDLは卵母細胞外で代謝され、それによって生じた遊離脂肪酸が卵母細胞に取り込まれることが示唆された。しかし、VLDLを起点とした油球形成機構の詳細は未だ不明な点が多い。そこで本研究は、サケ科魚類（カットスロートトラウトとサクラマス）やヨウジウオ、ゼブラフィッシュを主な実験魚として使用し、魚類の卵母細胞における油球形成機構について分子レベルで解明することを目的としている。本年度は、先ずカットスロートトラウトとサクラマスの卵濾胞培養系を用いて、卵母細胞への超低密度リポタンパク（VLDL）からの脂質取り込みにおけるリポタンパク質受容体の関与について調べたところ、2種類のリポタンパク質受容体の関与を示唆する結果が得られた。このことから、卵濾胞におけるVLDL代謝にリポタンパク受容体が何らかの役割を担っていることが初めて示唆された。ヨウジウオの卵巣から、VLDL代謝に重要な働きを持つリポタンパクリパーゼ（LPL）の遺伝子をクローニングし、卵濾胞におけるその発現を解析した結果、LPL遺伝子は主に顆粒膜細胞で発現していた。このLPL遺伝子の発現パターンは、サケ科魚類での結果と同様であることから、ヨウジウオにおいてもサケ科魚類と同様の機構で油球が形成されることが示唆された。一方、卵母細胞内に油球が形成されないゼブラフィッシュにおいて、同様にLPL遺伝子の発現を解析したところ、卵濾胞中に明瞭な発現が認められなかった。従って、魚類の卵母細胞内での油球形成においては、卵濾胞でのLPLの存在かつ働きが非常に重要であることが改めて示唆された。
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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
用いた実験系の殆どは既に確立されていたため、本年度に予定していた計画のほぼ全てを順調に進めることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
来年度（平成27年度）も引き続き、サケ科魚類の培養卵濾胞と蛍光標識VLDLを用いた油球形成機構解析システムを用いて、詳細な解析を進める。先ずは、卵成長・VLDL代謝・脂質代謝に影響を及ぼすことが予想される各種ホルモンの影響を調べる。また、VLDLから卵母細胞内へ脂質が取り込まれる過程に働くと予想される分子（リパーゼやリポタンパク受容体、脂肪酸受容体、脂肪酸輸送体など）について特異抗体を作製し、それらの分子をタンパクレベルで解析する。さらに、ヨウジウオやゼブラフィッシュにおいても、LPL以外の各種油球形成関連分子の発現解析を行う。
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[Journal Article] Ovarian yolk formation in fishes: Molecular mechanisms underlying formation of lipid droplets and vitellogenin-derived yolk proteins.2015
Author(s)
Hiramatsu, N., Todo, T., Sullivan, C., Svilling, J., Reading, B.J., Matsubara, T., Ryu, Y.-W., Mizuta, H., Luo, W., Nishimiya, O., Wu, M., Mushirobira, Y., Yilmaz, O., Hara, A.
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Journal Title
Gen. Comp. Endocrinol
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Lrp13 is a novel vertebrate lipoprotein receptor that binds vitellogenin in teleost fishes.2014
Author(s)
Reading, B.J., Hiramatsu, N., Schilling, J., Molloy, K., Glassbrook, N., Mizuta, H., Luo, W., Baltzegar, D.A., Williams, V.N., Todo, T., Hara, A., Sullivan, C.V.
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Journal Title
J. Lipid Res.
Volume: 55
Pages: 2287-2295
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Molecular cloning and characterization of the expression profiles of vitellogenin transcripts in the Dojo loach (Misgurnus anguillicaudatus) in response to 17alpha-estradiol administration.2014
Author(s)
Wu, M., Nishimiya, O., Kanamori, M., Soyano, K., Todo, T., Hara, A., Hiramatsu, N.
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Journal Title
Zool. Sci.
Volume: 31
Pages: 201-212
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Biochemical and immunochemical characterization of two discrete vitellogenin proteins and their derived lipovitellins in the inshore hagfish (Eptatretus burger).2014
Author(s)
Nishimiya, O., Kunihiro, Y., Hiramatsu, N., Inagawa, H., Todo, T., Hara, A.
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Journal Title
Zool. Sci.
Volume: 31
Pages: 251-257
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Development and partial characterization of an antiserum against apolipoprotein B of the short-finned eel, Anguilla australis.2014
Author(s)
Damsteegt, E.L., Mizuta, H., Ozaki, Y., Hiramatsu, N., Todo, T., Hara, A., Ijiri, S., Adachi, S., Lokman, P.M.
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Journal Title
J. Comp. Physiol.
Volume: 184B
Pages: 589-599
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Ovarian yolk formation in fishes: molecular mechanisms underlying formation of lipid droplets and vitellogenin-derived yolk proteins.2014
Author(s)
Hiramatsu, N., Todo, T., Sullivan, C., Svilling, J., Reading, B.J., Matsubara, T., Ryu, Y.-W., Mizuta, H., Luo, W., Nishimiya, O., Wu, M., Mushirobira, Y., Yilmaz, O., Hara, A.
Organizer
10th International Symposium on Reproductive Physiology of Fish
Place of Presentation
Olhao, Portugal
Year and Date
2014-05-25 – 2014-05-30
Invited
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[Presentation] Very low-density lipoprotein is primary carrier of neutral lipids to opossums lipid droplets in teleosts.2014
Author(s)
Ryu, Y.-W., Todo, T., Hiramatsu, N., Matsubara, T., Sullivan, C.V., Hara, A.
Organizer
10th International Symposium on Reproductive Physiology of Fish
Place of Presentation
Olhao, Portugal
Year and Date
2014-05-25 – 2014-05-30
Invited
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[Presentation] Ligand binding properties of ovarian lipoprotein receptors in the cutthroat trout.2014
Author(s)
Mushirobira, Y., Mizuta, H., Luo, W., Todo, T., Hara, A., Reading, B.J., Sullivan, C.V., Hiramatsu, N.
Organizer
10th International Symposium on Reproductive Physiology of Fish
Place of Presentation
Olhao, Portugal
Year and Date
2014-05-25 – 2014-05-30
