魚類の回遊に関する内分泌学的研究

• 研究課題/領域番号: 02044046
• 研究種目: 国際学術研究
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 共同研究
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 平野 哲也 東京大学, 海洋研究所, 教授 (70013571)
• 研究分担者: YVES A. Font フランス国立科学博物館, 比較生理学部, 教授 ; YVES Valotai レンヌ大学, 分子生物学科, 教授 ; PATIRICK Pru フランス国立農林水産研究所, 主任研究員 ; 坂本 竜哉 東京大学, 海洋研究所, 特別研究員 ; 武井 祥郎 東京大学, 海洋研究所, 助教授 (10129249) ; 浦野 明央 東京大学, 海洋研究所, 教授 (00142232) ; 菊山 栄 早稲田大学, 教育学部, 教授 (20063638) ; 石居 進 早稲田大学, 教育学部, 教授 (90063528) ; FONTAINE Yves A. NATIONAL MUSEUM OF NATURAL HISTORY, PARIS ; PRUNET Patrick LABORATORY OF PHYSIOLOGY, NATIONAL INSTITUTE OF AGRICULTURAL RESEARCH(INRA) ; VALOTAIRE Ives DEPT. OF MOLECULAR BIOLOGY, UNIVERSITY OF RENNES ; FONTAINE Yve フランス国立科学博物館, 教授 ; VALOTAIRE Yv レンヌ大学, 分子生物学科, 教授 ; PRUNET Patri フランス国立農林水産研究所, 主任研究員 ; LUZE Amaury ハ゜リ国立科学博物館(フランス), 研究員 ; DUCOURET Bon レンヌ大学分子生物学教室(フランス), 助教授 ; VALOTAIRE Iv レンヌ大学分子生物学教室(フランス), 教授 ; 会田 勝美 東京大学, 農学部, 教授 (50012034)
• 研究期間 (年度): 1990 – 1992
• 研究課題ステータス: 完了 (1992年度)
• 配分額: 7,600千円 (直接経費: 7,600千円); 1992年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円); 1991年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円); 1990年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
• キーワード: サケ科魚類 / ウナギ / 回遊 / 浸透圧調節 / 成長ホルモン / プロラクチン / 受容体 / 組み換えDNA / 組換えDNA

研究概要

本研究は.サケ科魚類およビウナギの回遊に関与する内分泌系の作用機序に関し.分子レベルでの研究を進めているわが国の研究者とフランス国立農林水産研究所(INRA)の研究者間の共同研究および研究連絡を.より密にするために組織されたものである。
本年度より.魚類の心臓から分泌される新しいペプチドホルモン(ANP)の浸透圧調節作用に関し.先端的な研究を進めている竹井祥郎助教授.および成長ホルモンの作用機序を遺伝子レベルで研究している学術振興会特別研究員の坂本竜哉博士が加わった。また代表者.平野の長年の共同研究者である小笠原強博士が.研究協力者として参加した。
本年度は3年計画の最終年度に当たるので.先ず平野.竹井および坂本が.平成4年5月末に渡仏し.6月1日-4日にかけてサンマロ市において開催された「第2回国際魚類内分必学会」に参加しそれぞれの最近の研究成果を発表すると共に.フランス側の研究分担者である Prunet 博士. Valotaire 教授および Fontaine 教授らと.本共同研究の成果を取りまとめ.さらにより大きな多国間共同研究として発展させるための打ち合せを行った。
会議終了後平野と坂本はレンヌに赴き.INRAおよびレンヌ大学生化学教室において Prunet 博士および Valotaire 教授と引続きプロラクチンのラジオイムノアッセイ系に関する情報交換を行い.今後の共同研究の一環として.ニジマスの副腎皮質ホルモンのコルチソル受容体のcDNAを入手した。さらに.成長ホルモン受容体に関する今後の展望についても検討を行った。その後パリの国立博物館に Fontaine 教授および昨年度海洋研究所に滞在して共同研究を行った Querat 博士を訪問し.魚類の生殖腺刺激ホルモンの作用機序に関する情報交換を行った。平野はその後.オランダ.ナイメヘン大学の FIik 博士.竹井助教授はマンチェスター大学の Balment博士を訪問し.今後の共同研究に関し打ち合せを行った。
平成4年11月中旬には.石居教授が Fontaine 教授をパリに訪れ.生殖腺刺激ホルモンの作用機序および受容体に関する情報交換を行った。当初の計画では. Fontaine教授が12月に来日する予定であったが.博物館の責任者としての業務で多忙のため来日が困難とのことであったので.研究協力者として小笠原博士が平成5年2月末から3月初旬にかけて渡仏し.パリのおいて Querat 博士らと研究連絡を行い.またオランダの FIiK 博士と魚類のカルシウム代謝とホルモンに関する情報交換を行った。
本研究は.平成2年度から補助金の交付を受けているが.研究連絡.情報交換がスムーズに行われ.共同研究もほぼ当初に計画したとおりに進行した。特にフランスにおいて開催された「魚介類の成長現象」に関する日仏ワークショップ.「第2回国際魚類内分必学会」.および東京で開かれた「魚類の内分必現象」に関する三つの国際シンポジウムは.単に情報交換の場としてだけでなく.この分野の今後の発展を図る上で大変有益であり.本研究計画による研究も日仏双方においても大いに進展した。
具体的な研究成果としては.サケ科魚類において.成長ホルモンが海水適応に関与していることを.肝臓はもとより.鰓.腸.腎臓などの浸透圧調節器官における.成長ホルモンに特異的な受容体の動態から明らかにした。一方.淡水適応に重要なホルモンであるプロラクチンのラジオイムノアッセイ系が.サケ.ウナギ.ティラピア等において確立された。
さらに成長ホルモンの浸透圧調節作用が.成長促進作用と同様に.インスリン様成長因子 (IGF-I) を介した間接作用であることが明かとなった。従来哺乳類等で知られれているように.肝臓で生産されたIGF-Iが浸透圧調節作用を示すのみならず.鰓.腎臓等の浸透圧調節器官においても IGF-Iが局所的に生産されて.作用を発現するものと思われる。今後の問題としては.プロラクチン受容体が未だに同定されていないこと.成長ホルモンがウナギなど他の回遊魚においても.水.電解質代謝に関与しているかどうかなどが未解決であるが.今後の共同研究により近々解明されるものと思う。

研究成果

• [文献書誌] HIRANO,T.et al.: "Hepatic growth hormone receptors in the eel and trout" Oceanis. 18. 99-107 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] MORI,I.et al.: "Growth hormone (GH)-dependent GH receptors in the Japanese eel,Anguilla Japonica; Effects of hypophysectomy and GH injection" General Comparative Endocrinology. 85. 55-61 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] YADA,T.and T.HIRANO: "Inhibition of growth hormone synthesis by somatostatin in cultured pituitary of rainbow trout" Jounal of Comparative Physiology B. 162. 575-580 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] ARAKAWA,E. et al.: "Immunocytochenical detection of prolactin and growth gormone cells in the pituitary during early develop-ment of the Japanese eel,Anguilla japonica" Zoological Science. 9. 1061-1066 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] TAKEI,Y.et al.: "Atrial natriuretic peptide in eel plasma,heart and brain characterized by homologous radioimmunoassay" Journal of Endocrinology. 135. 325-331 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] SAKMOTO,T and T.HIRANO: "Expression OF insulin-like growth factor I gene in osmoregulatory organs during seawater adaptation of the salmonid fish" Proceedings of National Academic Sciences USA.
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Hirano, T. et al.: "Hepatic growth hormone receptors in the eel and trout" Oceanis. 18. 99-107 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Mori, I. et al.: "Gowth hormone (GH)-dependent hepatic GH receptors in the Japanise eel, Anguilla japonica ; Effects of hypophysectomy and GH injection" General Comparative Endocrinology. 85. 55-61 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Yada, T. and T. Hirano: "Inhibition of growth homone synthesis by somatostatin in cultured pituitary of rainbow trout" Journal of Comparative Pgysiology B. 162. 575-580 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Arakawa, E. et al.: "Immunocytochemical detection of prolactin and growth hormone cells in the pituitary during early development of the Japanese eel Anuilla japonica." Zoological Science. 9. 1061-1066 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Takei, Y. et al.: "Atrial natriuretic peptide in eel plasma, heart and brain characterized by homologous radioimmunoassay" Journal of Endocrinology. 135. 325-331 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Duan,C.and T.Hirano: "Stimulation of ^<35>S-sulfate uptake by mammalian,insulin-like growth factors I and II in cultured cartilages of the Japanese eel" J.Exp.Zool.256. 347-350 (1990)
• [文献書誌] Suzuki,R.et al.: "Effects of osmotic pressure on prolactin and growth hormone secretion from organ-cultured eel pituitary" J.Comp.Physiol.B. 161. 147-153 (1991)
• [文献書誌] Hirano,T.: "Hepatic receptors for homologous growth hormone in the eel" Gen.Comp.Endocrinol.81. 383-390 (1991)
• [文献書誌] Suzuki,R.et al.: "Isolation and characterization of Japanese eel prolactin" Gen.Comp.Endocrinol.81. 391-402 (1991)
• [文献書誌] Suzuki,R.and T.Hirano: "Development of a homologous radioimmunoassay for eel prolactin" Gen.Comp.Endocrinol.81. 403-409 (1991)
• [文献書誌] Sakamoto,T.et al: "Kinetic studies of growth hormone and prolactin during adaptation of coho salmon,Oncorhynchus kisutch,to different salinities" Gen.Comp.Endocrinol.82. 184-191 (1991)
• [文献書誌] Hirano,T.et al.: "Changes in plasma hormone levels during loss of hypoosmoregulatory capacity in mature chum salmon (Oncorhynchus keta) kept in seawater" Gen.Comp.Endocrinol.78. 254-262 (1990)
• [文献書誌] Suzuki,R.et al.: "Growth hormone secretion during long term incubation of the pituitary of the japanese eel,Anguilla japonica" Fish Physiol.Biochem. 8. 159-165 (1990)
• [文献書誌] Sakamoto,T.et al.: "Growth hormone kinetics during adaptation to hyperosmotic environment of rainbow trout,Salmo gairdneri" J.Comp.Physiol.B. 160. 1-6 (1990)
• [文献書誌] Yamanouchi,H.et al.: "Effects of gonadortopinーspecific antibodies on the interaction of follicleーstimulating hormone LH with testicular receptors in the bullfrog" Zoological Science. 7. 705-713 (1990)
• [文献書誌] Tasaki,Y.et al.: "Effects of thyroxine on locomotor activity and carbon dioxide release in the toad,Bufo japonicus" Zoological Science. 7. 249-256 (1990)
• [文献書誌] Matsuda,K.et al.: "Pufification and properties of newt prolactin" Gen.Comp.Endocrinol.77. 63-69 (1990)
• [文献書誌] Olivereau,M.et al.: "Biology and Physiology of Amphubians" Fortschritte der Zoologie, 383 (1990)
• [文献書誌] Urano,A.et al.: "Progress in Comparative Endocrinology" WileyーLiss,Inc., 314 (1990)