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配偶子成熟誘起ホルモンの生成機構

研究課題

研究課題/領域番号 10440247
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物形態・構造
研究機関岡崎国立共同研究機構

研究代表者

長濱 嘉孝  岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 教授 (50113428)

研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
11,800千円 (直接経費: 11,800千円)
1999年度: 5,400千円 (直接経費: 5,400千円)
1998年度: 6,400千円 (直接経費: 6,400千円)
キーワードニジマス / 配偶子成熟誘起ホルモン / 卵成熟 / 17α,20β-ジヒドロキシ-4-プレグネン-3-オン / 卵巣 / cDNA / 20β-HSD / 生殖線刺激ホルモン / 17α、20β-ジヒドロキ-4-プレグネン]-3-オン / 生殖腺刺激ホルモン / 17α,20β-ジヒドロキシ-4-プレクネン-3-オン
研究概要

本研究の目的は、我々が先に脊椎動物ではじめて単離、同定した魚類の配偶子成熟誘起ホルモン(17α,20β-ジヒドロキシ-4-プレグネン-3-オン、17α,20β-DP)の生成の分子機構、特に生殖腺刺激ホルモンによる20β-ステロイド水酸基脱水素酵素(20β-HSD、前駆体17α-ヒドロキシプロゲステロンを17α,20β-DPに転換させるステロイド代謝酵素)の転写制御機構を明らかにすることである。初年度には、ニジマスの卵巣から2種類の20β-HSD(I型及びII型)をクローニングし、そのうちI型20β-HSDがコードする蛋白質のみが17α-ヒドロキシプロゲステロンを17α,20β-DPに転換させる活性を持つことを明らかにした。また、I型20β-HSDの発現は、卵成熟期の顆粒膜細胞で特に顕著であった。これらの結果から、I型20β-HSDが卵成熟誘起ホルモンの生成に重要であることが推察された。
二年度には、ニジマスの卵巣から得た2種類の20β-HSDについて、それぞれの遺伝子の5′上流領域の塩基配列を決定するとともに、I型20β-HSD遺伝子の5′上流域に存在するCRE配列が生殖腺刺激ホルモンによる20β-HSD遺伝子の転写促進に重要な役割を果たしていることを明らかにした。本研究ではさらに、卵巣と精巣における生殖腺刺激ホルモン(FSHとLH)に配偶子成熟誘起ホルモンの作用機構を解析する目的で、サケ科魚類とティラピア卵巣からFSHとLH受容体のcDNAをクローニングした。さらに、これら2種類の生殖腺刺激ホルモン受容体のうち、LH受容体が配偶子成熟期の卵巣と精巣で強い発現を示すことを明らかにした。
以上の結果を総合すると、配偶子成熟誘起ホルモンの生成は、配偶子成熟期に脳下垂体から一過性に分泌されるLHが、20β-HSD遺伝子の5′上流域に存在するCRE配列を介して、20β-HSD遺伝子の転写を促進することにより起こると結論される。今後、顆粒膜細胞に存在すると考えられるCRE結合蛋白質を単離し、LHによる細胞内cAMP上昇/CRE配列を介した20β-HSD遺伝子の発現調節機構を明らかにする必要がある。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (22件)

  • [文献書誌] Guan,G. et al.: "Cloning and expression of two carbonyl reductase-like 20β-hydroxysteroid dehydrogenase cDNAs in ovarian follicles of rainbow trout (Oncorhynchusmykiss)"Biochemical and Biophysical Research Communications. 255. 123-128 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsu,Y. et al.: "Translational regulation of cyclin B mRNA during 17α,20β-dihydroxy-4-pregnen-3-one (maturation-inducing hormone)-induced oocyte maturation in goldfish, Carassius auratus"Mollecular and Cellular Endocrinology. 158. 79-85 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Oba,Y. et al.: "Cloning, functional characterization and expression of a gonadotropin receptor cDNA in the ovary and testis of amago salmon (Oncorhynchus rhodurus)"Biochemical and Biophysical Research Communications. 263. 584-590 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Oba,Y. et al.: "The duality of fish gonadotropin receptors : cloning and functional characterization of a second gonadotropin receptor cDNA expressed in the ovary and testis of amago salmon (Oncorhynchus rhodurus)"Biochemical and Biophysical Research Communications. 265. 366-371 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Todo,T. et al.: "Characterization of a nuclear 17α,20β-dihydroxy-4-pregnen-3-one (a spermiation-inducing steroid in fish) receptor cDNA from the testis of a teleost, Japanese eel (Anguilla japonica)"FEBS Letters. 465. 12-17 (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Guan,G. et al.: "Isoleucine-15 of rainbow trout carbonyl reductase-like 20β-hydroxysteroid dehydrogenase is critical for coenzyme (NADPH) binding"Proceedings of National Academy of Science, USA. 97. 3079-3083 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kajiura-Kobayashi,H. et al.: "The MOS/MAPK pathway is involved in metaphase II arrest as a cytostatic factor but is neither necessary nor sufficient for initiating oocyte maturation in goldfish"Development, Genes and Evolution. 210. 416-425 (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Oba,Y. et al.: "Cloning, functional characterization, and expression of throtropin receptors in the thyroid of amago salmon (Oncorhynchus rhodurus)"Biochemical and Biophysical Research Communications. 276. 258-263 (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsuyama,M. et al.: "Maturation-inducing hormone of the tiger puffer, Takifugu rubripes (Tetraodontidae, Teleostei) : Biosynthesis of steroids by the ovaries and the relative effectiveness of steroid metabolites for germinal vesicle breakdown in vitro"Zoological Science. 18. 225-234 (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Guan, G., Tanaka, M., Todo, T., Young, G., Yoshikuni, M.and Nagahama, Y.: "Cloning and Expression of two carbonyl reductase-like 20β-hydroxysteroid dehydrogenase cDNAs in ovarian follicles of rainbow out (Onocorhynchus mykiss)."Biochem. Biophys. Res. Comm.. 255. 123-128 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsu, Y., Yamashita, M.and Nagahama, Y.: "Translational regulation of cyclin B mRNA during 17α, 20β-dihydroxy-4-pregnen-3-one (maturation-inducing hormone)-induced oocyte maturation in goldfish, Carassius auratus."Mol. Cell. Endocrinol.. 158. 79-85 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Oba, Y., Hirai, T., Yoshiura, Y., Yoshikuni, M., Kawauchi, H.and Nagahama, Y.: "Cloning, functional characterization and expression of a gonadotropin receptor cDNA in the ovary and testis of amago salmon (Oncorhynchus rhodurus)."Biochem. Biophys. Res. Comm.. 263. 584-590 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Oba, Y., Hiari, T, Yoshiura, Y., Yoshikuni, M., Kawauchi, H.and Nagahama, Y.: "The duality of fish gonadotropin receptors : cloning and functional characterization of a second gonadotropin receptor cDNA expressed in the ovary and testis of amago salmon (Oncorhynchus rhodurus)."Biochem. Biophys. Res. Comm.. 265. 366-371 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Todo, T., Ikeuchi, T., Kobayashi, T., Kajiura-Kobayashi, H., Suzuki, K., Yoshikuni, M.and Nagahama, Y.: "Characterization of a nuclear 17α, 20β-dihydroxy-4-pregnen-3-one (a spermiation-inducing steroid in fish) receptor cDNA from the testis of a teleost, Japanese eel (Anguilla japonica)."FEBS Letters. 465. 12-17 (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Guan, G., Todo, T., Tanaka, M., Young, G.and Nagahama, Y.: "Isoleucine-15 of rainbow trout carbonyl reductase-like 20β-hydroxysteroid dehydrogenase is critical for coenzyme (NADPH) binding."Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 97. 3079-3083 (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kajiura-Kobayashi, H., Yoshida, N., Sagata, N., Yamashita, M.and Nagahama, Y.: "The Mos/MAPK pathway is involved in metaphase II arresst as a cytostatic factor but is neither necessary nor sufficient for initiating oocyte maturation in goldfish."Dev. Genes Evol.. 210. 416-425 (2000)

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    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Oba, Y., Hirai, T., Yoshiura, Y., Kobayashi, T.and Nagahama, Y.: "Cloning, functional characterization, and expression of thyrotropin receptors in the thyroid of amago salmon (Oncorhynchus rhodurus)."Biochem. Biophys. Res. Comm.. 276. 258-263 (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsuyama, M., Sasaki, A., Nakagawa, K., Kobayashi, T., Nagahama, Y.and Chuda, H.: "Maturation-inducing hormone of the tiger puffer, Takifugu rubripes (Tetraodontidae, Teleostei) : Biocynthesis of steroids by the ovaries and the relative effectiveness of steroid metabolites for germinal vesicle breakdown in vitro."Zool. Sci.. 18. 225-234 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Oba, Y. et al.: "Cloning, Functional characterization and expression of a gonadotropin receptor cDNA in the ovary testis of amago salmon"Biochemical and Biophysical Research Communication. 263. 584-590 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Oba, Y. et al.: "The duality of fish gonadotropin receptors : cloning and functional characterization of a second gonadotropin receptor ・・・"Biochemical and Biophysical Research Communication. 265. 366-371 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Guan, G. et al.: "Isoleucine-15 rainbow trout carbonyl reductase-like 20β-hydmxysteroid dehydrogenase is crucial for co-enzyme"Proceedings of Nation Academy of Science, USA. (印刷中). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Guan,G.et al.: "Cloning and expression of tues carbonyl reductase-like 20β-hydroxysterrid dehydrogonase cDNAs in ovaxiau follicles of rainboze troat(Oncorhyndus mykiss)" Biochemical and Biophysical Research Communications. 255. 123-128 (1999)

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      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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