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ヒトデの生殖腺刺激ホルモンの作用機構:受容体との相互作用と放卵のメカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 19K06747
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分44040:形態および構造関連
研究機関昭和大学

研究代表者

三田 雅敏  昭和大学, 医学部, 客員教授 (50190674)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード生殖腺刺激ホルモン / リラキシン様生殖巣刺激ペプチド / G-タンパク質共役受容体 / 生殖制御機構 / ヒトデ / リラキシン様生殖腺刺激ペプチド / 免疫組織化学染色 / C末アミド化ペプチド / Gタンパク質共役受容体 / 免疫組織化学 / シグナル伝達 / アセチルコリン
研究開始時の研究の概要

生殖腺刺激ホルモン(GTH)は脊椎動物ばかりでなく無脊椎動物においても生殖細胞の形成や成長・成熟に重要な働きを持つ。ヒトデのGTHは放射神経に存在し、リラキシンとよく似た2本鎖ペプチドから構成されるペプチドホルモンである。それ故、ヒトデのGTHをリラキシン様生殖腺刺激ペプチド (relaxin-like gonad-stimulating peptide, RGP)と呼ぶ。本研究は、ヒトデをモデルに生殖制御機構を分子レベルで解明することを目的として、RGP受容体を同定し、RGPと受容体との相互作用の解析を行い、さらに、これまでほとんど未解決であった放卵・放精のメカニズムについて解析する。

研究成果の概要

24種類のヒトデからリラキシン様生殖腺刺激ペプチド(RGP)を同定または予測した。一部のRGPは化学合成し、放卵誘起活性を確認した。RGP受容体はイトマキヒトデから同定し、Gタンパク共役受容体であることを明らかにした。また、RGP抗体による免疫組織染色を行い、RGPは放射神経や周口神経だけでなく、触手や生殖管に分布していることを明らかにした。さらに卵巣および精巣内にアセチルコリン(ACh)が検出されたことから、RGPは生殖管から分泌され、卵濾胞細胞あるいは精巣間細胞を刺激して、卵成熟誘起ホルモン、1-メチルアデニンを生産させ、卵成熟およびAChの分泌を促し、放卵・放精をもたらすと考えられる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ヒトデのRGPは無脊椎動物で世界で最初に同定された生殖腺刺激ホルモン様活性物質でヒトの妊娠期の女性ホルモンとして知られるリラキシンとよく似た2本鎖ペプチドである。最近、RGPはヒトデ以外の他の棘皮動物(ナマコ類やクモヒトデ類)においても生殖腺刺激ホルモン様活性を持つことが明らかになった。さらにショウジョウバエの生殖巣の発達にリラキシン様ペプチド(Dilp8)とその受容体(Lgr3)が制御していることが示されている。それ故、本研究の成果は、ヒトデの生殖研究分野に新たな研究基盤を確立したばかりでなく、新口動物と旧口動物にまたがるリラキシン様ペプチドとその受容体の分子共進化を知る切っ掛けとなった。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 3件、 査読あり 14件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 5件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Queen Mary University of London(英国)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
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  • [国際共同研究] Queen Mary University of London(英国)

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      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Queen Mary University of London(英国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] A Relaxin-Like Gonad-Stimulating Peptide Appears in the Early Development of the Starfish Patiria pectinifera2023

    • 著者名/発表者名
      Mita Masatoshi、Katayama Hidekazu、Yamamoto Kazutoshi、Shibata Yasushi、Kiyomoto Masato
    • 雑誌名

      Zoological Science

      巻: 40 号: 1 ページ: 7

    • DOI

      10.2108/zs220058

    • URL

      https://pure.teikyo.jp/en/publications/fbf818a8-1c7e-43f7-aa1e-dd529ec931c6

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The C-terminally amidated relaxin-like gonad-stimulating peptide in the starfish Astropecten scoparius2023

    • 著者名/発表者名
      Katayama Hidekazu、Mita Masatoshi
    • 雑誌名

      General and Comparative Endocrinology

      巻: 334 ページ: 114226-114226

    • DOI

      10.1016/j.ygcen.2023.114226

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization and localization of relaxin-like gonad-stimulating peptide in the crown-of-thorns starfish, Acanthaster cf. solaris2022

    • 著者名/発表者名
      Mita Masatoshi、Osugi Tomohiro、Kawada Tsuyoshi、Satake Honoo、Katayama Hidekazu、Kitamura Takaya、Miura Takeshi、Miura Chiemi
    • 雑誌名

      General and Comparative Endocrinology

      巻: 328 ページ: 114107-114107

    • DOI

      10.1016/j.ygcen.2022.114107

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A specific and sensitive enzyme-linked immunosorbent assay for measurement of relaxin-like gonad-stimulating peptide in the starfish Asterias rubens2021

    • 著者名/発表者名
      Mita Masatoshi、Elphick Maurice R.、Katayama Hidekazu
    • 雑誌名

      General and Comparative Endocrinology

      巻: 310 ページ: 113831-113831

    • DOI

      10.1016/j.ygcen.2021.113831

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Starvation causes female-to-male sex reversal through lipid metabolism in the teleost fish, medaka (Olyzias latipes)2020

    • 著者名/発表者名
      Sakae Yuta、Oikawa Akira、Sugiura Yuki、Mita Masatoshi、Nakamura Shuhei、Nishimura Toshiya、Suematsu Makoto、Tanaka Minoru
    • 雑誌名

      Biology Open

      巻: 9 号: 4 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1242/bio.050054

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Lipid composition of gametes in scleractinian reef-building corals: wax-esters generate buoyancy for the gametes2020

    • 著者名/発表者名
      Okubo Nami、Nakano Yoshikatsu、Mita Masatoshi
    • 雑誌名

      Invertebrate Reproduction & Development

      巻: 64 号: 4 ページ: 291-295

    • DOI

      10.1080/07924259.2020.1815875

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A novel G protein-coupled receptor for starfish gonadotropic hormone, relaxin-like gonad-stimulating peptide2020

    • 著者名/発表者名
      Mita Masatoshi、Matsubara Shin、Osugi Tomohiro、Shiraishi Akira、Wada Azumi、Satake Honoo
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 15 号: 11 ページ: 0242877-0242877

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0242877

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A relaxin-like gonad-stimulating peptide identified from the starfish Astropecten scoparius2020

    • 著者名/発表者名
      Mita Masatoshi、Osugi Tomohiro、Matsubara Shin、Kawada Tsuyoshi、Satake Honoo、Katayama Hidekazu
    • 雑誌名

      Molecular Reproduction and Development

      巻: 88 号: 1 ページ: 34

    • DOI

      10.1002/mrd.23444

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] ヒトデの配偶子放出のメカニズム:ヒトデの放卵・放精はアセチルコリンによるCa2+-influxにより誘起される2020

    • 著者名/発表者名
      三田雅敏, 大杉知宏, 高橋俊雄, 渡辺健宏, 佐竹 炎
    • 雑誌名

      比較内分泌学

      巻: 46 ページ: 79-81

    • NAID

      130007854007

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effect of chimeric relaxin-like gonad-stimulating peptides on oocyte maturation and ovulation in the starfish Asterias rubens and Aphelasterias japonica2020

    • 著者名/発表者名
      Mita Masatoshi、Elphick Maurice R.、Katayama Hidekazu
    • 雑誌名

      General and Comparative Endocrinology

      巻: 287 ページ: 113351-113351

    • DOI

      10.1016/j.ygcen.2019.113351

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Mechanism of gamete shedding in starfish: Involvement of acetylcholine in extracellular Ca2+-dependent contraction of gonadal walls2020

    • 著者名/発表者名
      Mita Masatoshi、Osugi Tomohiro、Takahashi Toshio、Watanabe Takehiro、Satake Honoo
    • 雑誌名

      General and Comparative Endocrinology

      巻: 290 ページ: 113401-113401

    • DOI

      10.1016/j.ygcen.2020.113401

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A novel approach for preparing disulfide-rich peptide-KLH conjugate applicable to the antibody production2019

    • 著者名/発表者名
      Katayama Hidekazu、Mizuno Ryo、Mita Masatoshi
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 83 号: 10 ページ: 1791

    • DOI

      10.1080/09168451.2019.1618696

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interaction of starfish gonadotropin with its receptor: Effect of chimeric relaxin-like gonad-stimulating peptides2019

    • 著者名/発表者名
      Mita Masatoshi、Nakamura Keitaro、Tsutsui Kazuyoshi、Katayama Hidekazu
    • 雑誌名

      General and Comparative Endocrinology

      巻: 276 ページ: 30

    • DOI

      10.1016/j.ygcen.2019.02.019

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Starfish Gonadotropic Hormone: From Gamete-Shedding Substance to Relaxin-Like Gonad-Stimulating Peptide2019

    • 著者名/発表者名
      Mita Masatoshi
    • 雑誌名

      Frontiers in Endocrinology

      巻: 10 ページ: 182-182

    • DOI

      10.3389/fendo.2019.00182

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Localisation of relaxin-like gonad-stimulating peptide expression in starfish: are the gonoducts the physiological source for its role as a regulator of spawning?2022

    • 著者名/発表者名
      Feng, Y.L., Pinon Gonzalez, V.M., Lin, M., Egertova, M., Mita, M., and Elphick, M.R.
    • 学会等名
      30th Conference of the European Society for Comparative Endocrinology
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Relaxin-like gonad-stimulating peptide family in asteroidea2022

    • 著者名/発表者名
      Mita, M.
    • 学会等名
      30th Conference of the European Society for Comparative Endocrinology
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Characterization and localization of relaxin-like gonad-stimulating peptide in the crown-of-thorns starfish, Acanthaster cf. solaris2022

    • 著者名/発表者名
      Mita, M., Osugi, T., Tsuyoshi Kawada, T., Satake, H., Katayama, H., Kitamura, T., Miura, T., Miura, C.
    • 学会等名
      日本動物学会 第93回
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Discovery of a second relaxin-like gonadotropic peptide in starfish2022

    • 著者名/発表者名
      Mita, M., Katayama, H., Feng, Y., Pinon Gonzalez, V.M., Miyazaki, A., Elphick, M.R.
    • 学会等名
      The 95th Annual Meeting of the Japanese Biochemical Society
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Identification of sources of relaxin-like gonad-stimulating peptide as a regulator of spawning in starfish.2021

    • 著者名/発表者名
      Feng, Y.L., Pinon Gonzalez, V.M., Egertova M., Mita, M., Elphick, M.R.
    • 学会等名
      The sixth meeting of the North American Society for Comparative Endocrinology
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 新規に同定したヒトデのリラキシン様生殖腺刺激ペプチド(RGP)受容体について2021

    • 著者名/発表者名
      三田雅敏, 松原 伸, 大杉知裕, 白石 慧, 和田明澄, 佐竹 炎
    • 学会等名
      第92回日本動物学会オンライン米子大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Structural characterization of relaxin-like gonad-stimulating peptide from the starfish Astropecten scoparius2021

    • 著者名/発表者名
      Katayama Hidekazu, Mita Masatoshi
    • 学会等名
      The 58th Japanese Peptide Symposium, Online conference
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規に同定したリラキシン様生殖腺刺激ペプチド(RGP)のC末端アミド化の可能性2021

    • 著者名/発表者名
      三田雅敏,宮崎 章, 片山秀和
    • 学会等名
      第94回日本生化学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] オニヒトデ生殖腺刺激ペプチド(RGP)の特徴と分布2021

    • 著者名/発表者名
      三田雅敏, 大杉知裕, 松原 伸, 川田剛士, 佐竹 炎, 片山秀和, 喜多村鷹也, 三浦 猛, 三浦智恵美
    • 学会等名
      第45回日本比較内分泌学会およびシンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒトデ類におけるリラキシン様生殖腺刺激ペプチド(RGP)の系統学的解析2020

    • 著者名/発表者名
      三田雅敏
    • 学会等名
      第91回日本動物学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 抗原用リラキシン様生殖腺刺激ペプチド(RGP)の化学合成とELISAによる定量方法の開発2020

    • 著者名/発表者名
      三田雅敏,Maurice R. Elphick, 宮崎 章, 片山秀和
    • 学会等名
      第93回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 無脊椎動物における最初の生殖腺刺激ホルモン: ヒトデのリラキシン様生殖腺刺激ペプチド2019

    • 著者名/発表者名
      三田雅敏
    • 学会等名
      日本動物学第90回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] マヒトデ目ヒトデの放卵活性に対するリラキシン様生殖腺刺激ペプチド(RGP)誘導体の影響2019

    • 著者名/発表者名
      三田雅敏, Maurice R. Elphick, 片山秀和
    • 学会等名
      日本動物学第90回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] イトマキヒトデにおけるリラキシン様生殖腺刺激ペプチドの幼生での発現2019

    • 著者名/発表者名
      清本正人, 三田雅敏
    • 学会等名
      日本動物学第90回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 生殖巣に存在する内因性アセチルコリンの排卵誘起作用について2019

    • 著者名/発表者名
      三田雅敏,大杉知裕, 高橋俊雄, 宮崎 章, 佐竹 炎
    • 学会等名
      第92回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Starfish spawning induced by non-neuronal acetylcholine within gonads2019

    • 著者名/発表者名
      Mita, M., Osugi, T., Takahashi, T., Satake, H.
    • 学会等名
      The 5th Biennial Conference of the North American Society for Comparative Endocrinology
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Metabolic regulation of sex differentiation under starvation in medaka2019

    • 著者名/発表者名
      Sakae, Y., Sugiura, Y., Oikawa, A., Mita, M., Nishimura, T., Tanaka, M.
    • 学会等名
      Society for the Study of Reproduction 52nd Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] メダカ性分化におけるパントテン酸代謝の関与2019

    • 著者名/発表者名
      榮 雄大, 杉浦 悠毅, 及川 彰, 三田 雅敏, 西村 俊哉, 田中 実
    • 学会等名
      第92回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ELISAによるマヒトデ生殖腺刺激ホルモン(RGP)の定量法2019

    • 著者名/発表者名
      三田雅敏,大杉知裕, 高橋俊雄, 宮崎 章, 佐竹 炎
    • 学会等名
      第44回日本比較内分泌学会およびシンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] パントテン酸代謝抑制がメダカ性転換をもたらす2019

    • 著者名/発表者名
      榮 雄大, 杉浦 悠毅, 及川 彰, 三田 雅敏, 西村 俊哉, 田中 実
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] researchmap

    • URL

      https://researchmap.jp/bio_mita

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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