MAPKシグナリングを起点とした原索動物の排卵メカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 16K18581
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 形態・構造
• 研究機関: 公益財団法人サントリー生命科学財団
• 研究代表者: 松原 伸 公益財団法人サントリー生命科学財団, 生物有機科学研究所・統合生体分子機能研究部, 研究員 (70710747)
• 研究協力者: 佐竹 炎 ; 白石 慧 ; 大杉 知裕 ; 川田 剛士
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: カタユウレイボヤ / 卵成熟 / 排卵 / 神経ペプチド / MAPK / シグナリング / MAPKシグナリング / カタユウレボヤ / プロテアーゼ

研究成果の概要

卵成熟・排卵を含む卵胞成長機構の進化・多様化は、生物種の存続と拡大という点において重要な問題である。カタユウレイボヤは脊椎動物と同じ脊索動物に分類されるため、脊索動物の起源的な卵成熟・排卵制御機構を持つと考えられている。しかし、ホヤの卵成熟・排卵を制御する内在の因子は永らく不明のままであった。本研究では神経ペプチドとMAPKシグナリングがホヤの卵成熟と排卵を制御する分子メカニズムを明らかにした。本研究の成果は脊索動物における卵成熟・排卵制御機構の普遍性および、ホヤと脊椎動物における機構の進化・多様化の解明に繋がるものである。

研究成果の学術的意義や社会的意義

卵成熟や排卵時における卵への変異は生物個体にとって致命的なだけではなく、その蓄積は最終的に亜種や新種の出現に繋がることから、卵成熟・排卵制御機構の普遍性と進化の本質は『生物多様性』の仕組みの一つである。本研究の成果であるカタユウレイボヤの卵成熟・排卵制御機構は、脊椎動物にホヤを加えた脊索動物全体で保存された機構や、ホヤと脊椎動物のそれぞれで起こった進化・多様化の解明に繋がるものである。

研究成果

• [雑誌論文] A Testis-Specific Long Non-Coding RNA, lncRNA-Tcam1, Regulates Immune-Related Genes in Mouse Male Germ Cells (2017)
  • 著者名/発表者名: Kurihara Misuzu、Otsuka Kai、Matsubara Shin、Shiraishi Akira、Satake Honoo、Kimura Atsushi P.
  • 雑誌名: Front Endocrinol (Lausanne) 巻: 8 ページ: 299-299
  • DOI: 10.3389/fendo.2017.00299
  • NAID: 120006370612
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Heterodimerization of the prostaglandin E2 receptor EP2 and the calcitonin receptor CTR (2017)
  • 著者名/発表者名: Matsubara Shin、Shiraishi Akira、Sakai Tsubasa、Okuda Toshimi、Satake Honoo
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 12 号: 11 ページ: e0187711-e0187711
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0187711
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A Long Noncoding RNA, lncRNA-Amhr2, Plays a Role in Amhr2 Gene Activation in Mouse Ovarian Granulosa Cells (2017)
  • 著者名/発表者名: Kimura Atsushi P、Yoneda Ryoma、Kurihara Misuzu、Mayama Shota、Matsubara Shin
  • 雑誌名: Endocrinology 巻: 158 号: 11 ページ: 4105-4121
  • DOI: 10.1210/en.2017-00619
  • NAID: 120006370613
  • 査読あり
• [雑誌論文] Invertebrate Gonadotropin-Releasing Hormone-Related Peptides and Their Receptors: An Update (2017)
  • 著者名/発表者名: Sakai Tsubasa、Shiraishi Akira、Kawada Tsuyoshi、Matsubara Shin、Aoyama Masato、Satake Honoo
  • 雑誌名: Front Endocrinol (Lausanne) 巻: 8 ページ: 217-217
  • DOI: 10.3389/fendo.2017.00217
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Sardine procalcitonin amino-terminal cleavage peptide has a different action from calcitonin and promotes osteoblastic activity in the scales of goldfish. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kase, Y., Ikari, T., Sekiguchi, T., Sato, M., Ogiso, S., Kawada, T., Matsubara, S., Satake, H., Sasayama, Y., Endo, M., Kitamura, K., Hattori, A., Watanabe, T.X., Maruyama, Y., Watanabe, Y., Funahashi, H., Kambegawa, A. and Suzuki, N.
  • 雑誌名: Comp. Biochem. Physiol. Part A 巻: 211 ページ: 73-83
  • DOI: 10.1016/j.cbpa.2017.06.007
  • NAID: 120006336026
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Mouse prolyl oligopeptidase plays a role in trophoblast stem cell differentiation into trophoblast giant cell and spongiotrophoblast (2017)
  • 著者名/発表者名: Maruyama Yuki、Matsubara Shin、Kimura Atsushi P.
  • 雑誌名: Placenta 巻: 53 ページ: 8-15
  • DOI: 10.1016/j.placenta.2017.03.004
  • NAID: 120006406684
  • 査読あり
• [学会発表] バソプレシン様ペプチドによるホヤの卵成熟・排卵制御機構 (2018)
  • 著者名/発表者名: 松原 伸、白石 慧、大杉 知裕、川田 剛士、佐竹 炎
  • 学会等名: 日本動物学会 第89回札幌大会
• [学会発表] ホヤバソプレシンによる卵成熟・排卵制御機構の解明 (2018)
  • 著者名/発表者名: 松原 伸
  • 学会等名: 第4回NAIST-SUNBOR最先端融合セミナー
• [学会発表] 顆粒膜細胞における新規GPCRヘテロダイマーEP2-CTRの検出とその機能変換 (2017)
  • 著者名/発表者名: 松原 伸、白石 慧、酒井 翼、奥田 利美、佐竹 炎
  • 学会等名: 日本動物学会 第88回富山大会
• [学会発表] 脊索動物の起源的生物、ホヤの排卵制御機構の解明 (2017)
  • 著者名/発表者名: 松原 伸、白石 慧、佐竹 炎
  • 学会等名: 日本比較内分泌学会 第42回奈良大会
• [学会発表] MAPK signaling regulates oocyte maturation and ovulation of Ciona intestinalis (2016)
  • 著者名/発表者名: Matsubara S, Shiraishi A, Satake H
  • 学会等名: 8th Asia and Oceania Society for Comparative Endocrinology
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 国際学会
• [学会発表] 脊索動物の起源的排卵機構とGnRHの役割の解明 (2016)
  • 著者名/発表者名: 松原 伸
  • 学会等名: 日本比較内分泌学会 第41回大会
  • 発表場所: 北里大学、神奈川
  • 招待講演