「クラゲの卵成熟誘起ホルモン＝神経ペプチド」であることの証明

• 研究課題/領域番号: 26440177
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 動物生理・行動
• 研究機関: 宮城教育大学
• 研究代表者: 出口 竜作 宮城教育大学, 教育学部, 教授 (90302257)
• 連携研究者: 立花 和則 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 准教授 (60212031)
• 研究協力者: 荒川 美緒 ; 遠藤 一樹 ; 菅原 朱莉 ; 高橋 良 ; 竹田 典代 ; 星 尚仁 ; 山川 奈帆美
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 卵母細胞 / 生殖巣 / エダアシクラゲ / 神経ペプチド / 卵成熟 / 卵核胞崩壊 / 卵巣上皮

研究成果の概要

クラゲの卵巣では、「暗から明」または「明から暗」への光変化（明刺激または暗刺激）によって卵成熟が開始され、放卵へと至る。本研究では、エダアシクラゲにおいて、４個のアミノ酸から成り、C末端がアミド化されている神経ペプチド（RPRPa）が光刺激の下流で働く卵成熟誘起ホルモンの主成分であることを示す証拠を得た。また、他の種のクラゲでも、類似した神経ペプチドが卵成熟誘起ホルモンとして有効であることを確認した。さらに、これらのペプチドは、オスでは放精を引き起こすことも明らかにした。ペプチド性の卵成熟誘起ホルモンの存在は、全動物で初の発見となる。

研究成果

• [雑誌論文] Identification of jellyfish neuropeptides that act directly as oocyte maturation-inducing hormones (2018)
  • 著者名/発表者名: Takeda, N., Kon, Y., Quiroga Artigas, G., Lapebie, P., Barreau, C., Koizumi, O., Kishimoto, T., Tachibana, K., Houliston, E., Deguchi, R.
  • 雑誌名: Development 巻: 145 号: 2
  • DOI: 10.1242/dev.156786
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] A gonad-expressed opsin mediates light-induced spawning in the jellyfish Clytia (2018)
  • 著者名/発表者名: Quiroga Artigas, G., Lapebie, P., Leclere, L., Takeda, N., Deguchi, R., Jekely, G., Momose, T., Houliston, E.
  • 雑誌名: eLife 巻: 7
  • DOI: 10.7554/elife.29555
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] エダアシクラゲの卵サイズの計測 (2017)
  • 著者名/発表者名: 星尚仁, 出口竜作
  • 雑誌名: 宮城教育大学情報処理センター研究紀要 COMMUE 巻: 24 ページ: 9-14
  • NAID: 120006502022
• [雑誌論文] Surfing the vegetal pole in a small population: extracellular vertical transmission of an 'intracellular' deep-sea clam symbiont (2016)
  • 著者名/発表者名: Tetsuro Ikuta, Kanae Igawa, Akihiro Tame, Tsuneyoshi Kuroiwa, Haruko Kuroiwa, Yui Aoki, Yoshihiro Takaki, Yukiko Nagai, Genki Ozawa, Masahiro Yamamoto, Ryusaku Deguchi, Katsunori Fujikura, Tadashi Maruyama, Takao Yoshida
  • 雑誌名: Royal Society Open Science 巻: 3 号: 5 ページ: 160130-160130
  • DOI: 10.1098/rsos.160130
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Calcium signals and oocyte maturation in marine invertebrates (2015)
  • 著者名/発表者名: Deguchi, R., Takeda, N., Stricker, S. A.
  • 雑誌名: Int. J. Dev. Biol. 巻: 59 号: 7-8-9 ページ: 271-280
  • DOI: 10.1387/ijdb.150239ss
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Polyspermy block in jellyfish eggs: collaborative controls by Ca2+ and MAPK (2014)
  • 著者名/発表者名: Arakawa M, Takeda N, Tachibana K, Deguchi R
  • 雑誌名: Dev. Biol. 巻: 392 号: 1 ページ: 80-92
  • DOI: 10.1016/j.ydbio.2014.04.020
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Intracellular calcium signaling in the fertilized eggs of Annelida (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakano T, Deguchi R, Kyozuka K
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 巻: 450 号: 3 ページ: 1188-1194
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2014.06.056
  • 査読あり
• [学会発表] 浅虫はエダアシクラゲの明タイプと暗タイプのボーダーか？ (2017)
  • 著者名/発表者名: 星尚仁、出口竜作、立花和則
  • 学会等名: 日本動物学会平成29年度東北支部大会
• [学会発表] クラゲの有性化のための環境要因 (2017)
  • 著者名/発表者名: 菅原朱莉、出口竜作
  • 学会等名: 日本動物学会第88回富山大会
  • 招待講演
• [学会発表] クラゲの卵成熟誘起ホルモン (2017)
  • 著者名/発表者名: 出口竜作、竹田典代
  • 学会等名: 日本動物学会第88回富山大会
  • 招待講演
• [学会発表] 配偶子放出条件の異なるエダアシクラゲの掛け合わせによる分類の再検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 星尚仁、西住恵太、立花和則、出口竜作
  • 学会等名: 日本動物学会第88回富山大会
• [学会発表] エダアシクラゲの配偶子放出の光制御 (2017)
  • 著者名/発表者名: 林卓央、亀井保博、出口竜作、立花和則
  • 学会等名: 日本動物学会第88回富山大会
• [学会発表] Crossing of light-type and dark-type medusae of Cladonema pacificum and characteristics of the offspring (2016)
  • 著者名/発表者名: Takahito Hoshi, Nahomi Yamakawa, Saki Ishimori, Shuhei Ono, Yurie Ishikawa, Ryusaku Deguchi
  • 学会等名: The Joint meeting of the 22nd International Congress of Zoology & the 87th meeting of the Zoological Society of Japan
  • 発表場所: Okinawa Convention Center, Ginowan, Okinawa
  • 年月日: 2016-11-17
  • 国際学会
• [学会発表] Switch from asexual to sexual reproduction in the hydrozoan jellyfish Rathkea octopunctata (2016)
  • 著者名/発表者名: Akari Sugawara, Hitomi Hashimoto, Ryusaku Deguchi
  • 学会等名: The Joint meeting of the 22nd International Congress of Zoology & the 87th meeting of the Zoological Society of Japan
  • 発表場所: Okinawa Convention Center, Ginowan, Okinawa
  • 年月日: 2016-11-17
  • 国際学会
• [学会発表] Physiological light-dark conditions for induction of spawning in the hydrozoan jellyfish Cladonema pacificum (2016)
  • 著者名/発表者名: Nahomi Yamakawa, Takahito Hoshi, Saki Ishimori, Noriyo Takeda, Ryusaku Deguchi
  • 学会等名: The Joint meeting of the 22nd International Congress of Zoology & the 87th meeting of the Zoological Society of Japan
  • 発表場所: Okinawa Convention Center, Ginowan, Okinawa
  • 年月日: 2016-11-17
  • 国際学会
• [学会発表] Gamete formation of Cladonema pacificum (2016)
  • 著者名/発表者名: Kaori Mikuni, Mikiko Tanaka, Ryusaku Deguchi, Kazunori Tachibana
  • 学会等名: The Joint meeting of the 22nd International Congress of Zoology & the 87th meeting of the Zoological Society of Japan
  • 発表場所: Okinawa Convention Center, Ginowan, Okinawa
  • 年月日: 2016-11-17
  • 国際学会
• [学会発表] Light control of spawning in the hydrozoan jellyfish Cladonema pacificum (2016)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Hayashi, Ryusaku Deguchi, Yasuhiro Kamei, Kazunori Tachibana
  • 学会等名: The Joint meeting of the 22nd International Congress of Zoology & the 87th meeting of the Zoological Society of Japan
  • 発表場所: Okinawa Convention Center, Ginowan, Okinawa
  • 年月日: 2016-11-17
  • 国際学会
• [学会発表] ヒドロ虫類Stylactaria multigranosiの分類学的再検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 並河洋, 亀田勇一, 髙橋良, 出口竜作
  • 学会等名: 日本動物学会第86回大会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ: 新潟コンベンションセンター、新潟県新潟市
  • 年月日: 2015-09-17
• [学会発表] ヒドロ虫類Stylactaria multigranosiの単為生殖 (2015)
  • 著者名/発表者名: 髙橋良, 二瓶貴之, 亀田勇一, 並河洋, 出口竜作
  • 学会等名: 日本動物学会第86回大会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ: 新潟コンベンションセンター、新潟県新潟市
  • 年月日: 2015-09-17
• [学会発表] クラゲ卵成熟誘起ホルモン (2015)
  • 著者名/発表者名: 竹田典代, 出口竜作
  • 学会等名: 日本動物学会第86回大会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ: 新潟コンベンションセンター、新潟県新潟市
  • 年月日: 2015-09-17
• [学会発表] 東北地方に生息するエダアシクラゲの放卵・放精の光条件 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山川奈帆美, 星尚仁, 石森彩希, 竹田典代, 出口竜作
  • 学会等名: 日本動物学会平成２７年度東北支部大会
  • 発表場所: 東北大学農学部雨宮キャンパス, 宮城県仙台市
  • 年月日: 2015-08-09
• [学会発表] シミコクラゲの有性化条件の検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 菅原朱莉, 橋本ひとみ, 三部あゆみ, 並河洋, 出口竜作
  • 学会等名: 日本動物学会平成２７年度東北支部大会
  • 発表場所: 東北大学農学部雨宮キャンパス, 宮城県仙台市
  • 年月日: 2015-08-08
• [学会発表] Establishment of sperm attraction and fusion abilities during meiotic maturation of jellyfish oocytes (2015)
  • 著者名/発表者名: Arakawa, M., Takeda, N., Tachibana, K., Deguchi, R.
  • 学会等名: Oocyte Maturation and Fertilization Meeting IV
  • 発表場所: Research Center for Marine Biology, Tohoku University, Asamushi, Aomori, Japan
  • 年月日: 2015-06-17
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Neuropeptide regulates initiation of oocyte meiotic maturation and sperm release in the hydrozoan jellyfish Cladonema pacificum (2015)
  • 著者名/発表者名: Takeda, N., Komatsu, A., Deguchi, R.
  • 学会等名: Oocyte Maturation and Fertilization Meeting IV
  • 発表場所: Research Center for Marine Biology, Tohoku University, Asamushi, Aomori, Japan
  • 年月日: 2015-06-16
  • 国際学会
• [学会発表] Light-type and dark-type medusae and their hybrids in the hydrozoan jellyfish Cladonema pacificum (2015)
  • 著者名/発表者名: Hoshi, T., Yamakawa, N., Ishimori, S., Ono, S., Ishikawa, Y., Deguchi, R.
  • 学会等名: Oocyte Maturation and Fertilization Meeting IV
  • 発表場所: Research Center for Marine Biology, Tohoku University, Asamushi, Aomori, Japan
  • 年月日: 2015-06-16
  • 国際学会
• [学会発表] タマクラゲ属における分子系統解析と緑色蛍光発色パターン (2014)
  • 著者名/発表者名: 遠藤 一樹, 亀田 勇一, 出口 竜作, 並河 洋
  • 学会等名: 日本動物学会第85回仙台大会
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス（宮城県・仙台市）
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] エダアシクラゲ放精誘起物質の作用機構 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小松 飛鳥, 出口 竜作, 経塚 啓一郎, 竹田 典代
  • 学会等名: 日本動物学会第85回仙台大会
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス（宮城県・仙台市）
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] MAPキナーゼによるタマクラゲ卵の精子受容の制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 荒川 美緒, 竹田 典代, 出口 竜作, 立花 和則
  • 学会等名: 日本動物学会第85回仙台大会
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス（宮城県・仙台市）
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [図書] 実験単～生物の授業やクラブ活動で使える実験集～ (2015)
  • 著者名/発表者名: 原島広至, 大西卓嗣, 宇津木和夫, 福本伊都子, 三上周治, 田中俊雄, 岡本悦子, 中村雅浩, 中野剛, 出口竜作, 舟谷亮二, 十亀陽一郎, 末友靖隆, 松岡達臣, 田村統, 後藤純一, 本橋晃
  • 総ページ数: 174
  • 出版者: エヌ・ティー・エス
• [図書] 動植物の受精学 (2014)
  • 著者名/発表者名: 井川 智子, 伊藤 千鶴, 伊藤 昌彦, 稲葉 一男, 井上 直和, 岩尾 康宏, 岩田 容子, 岩野 恵, 漆原 秀子, 岡本 龍史, 掛田 克行, 河野 重行, 坂本 亘, 笹倉 靖徳, 笹浪 知宏, 佐藤 賢一, 澤田 均, 柴 小菊, 関本 弘之, 土屋 亨, 出口 竜作, ほか
  • 総ページ数: 340
  • 出版者: 化学同人