魚類生殖のホルモン調節機構

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03044127
• 研究機関: 北里大学
• 研究代表者: 川内 浩司 北里大学, 水産学部, 教授 (70050523)
• 研究分担者: SUMPTER John 西ロンドン大学, 生物科学科, 教授 ; BAKER Bridge バース大学, 生物科学科, リーダー ; SWANSON Penn ワシントン大学, 水産学部, 助手 ; DICKHOFF Wal ワシントン大学, 水産学部, 教授 ; 森山 俊介 日本学術振興会, 特別研究員 (50222352) ; RANDーWEAVER ウイバー 西ロンドン大学, 生物科学科, 助手 (20221004) ; 小出 芳夫 北里大学, 水産学部, 講師 (30225354)
• キーワード: ソマトラクチン / 生殖腺刺激ホルモン / 甲状腺刺激ホルモン / メラニン凝集ホルモン / 性成熟 / 生殖調節機構 / 卵黄取込促進作用 / 二元性

研究概要

ソマトラクチン:シロサケ、ヒラメ、ギンザケ、大西洋サケ、およびナマズの脳下垂体からソマトラクチンを単離し、前に2者の全一次構造を決定した。サケ料魚類のソマトラクチンは他の魚類のものとは異なり、糖鎖結合部位をもたないことを証明し、その産生細胞は中葉の難染色性細胞であると同定した。ギンザケとシロサケのソマトラクチン抗体を調製し、ギンザケ・ソマトラクチンおよびその抗体を用いてラジオイムノアッセイ系を米国側と共同して開発した。この系を用いてギンザケの血中レベルの変動を周年測定して、ソマトラクチン・レベルは性成熟に応じて増加すること、およびこの増加はステロイドホルモンの変動と正の相関関係にあることを明らかにした。この結果は、ソマトラクチンが生殖調節機構に関与していることを示唆している。生殖腺刺激ホルモン:カツオの脳下垂体から2種類の生殖腺刺激ホルモン(GTHIとGTHII)を単離して構造決定した。これによって、サケで発現した生殖腺刺激ホルモンの二元性の普遍性を確かにした。一方、ナマズについてはGTHIIは同定したが、GTHIは未同定である。サケ科魚類血中のGTHIIレベルは排卵期に高まるが、GTHIレベルは卵黄形成期に高いことから、GTHIが卵黄形成に関与すると予想していた。英国側(Sumpter)と共同してGTHIのin vitroでの卵黄取込促進作用を示すことによって、これを証明した。甲状腺刺激ホルモン:魚類脳下垂体における唯一未同定のホルモンであったが、日本側はニジマスで、また米国側はギンザケについてTSH活性区分を同定し、当該区分よりβ鎖を単離した。現在、構造決定中である。メラニン凝集ホルモン:英国側(Baker)と共同して、ニジマスにおいてこのホルモンがストレスに応じて分泌されるという新知見を得た。

研究成果

• [文献書誌] Swanson,P.,Suzuki,K.,Kawauchi,H.,Dickhoff,W.W.: "Isolation and characterization of two coho salmon gonadotropins,GTH I and II." Biol.Reprod.44. 29-38 (1991)
• [文献書誌] Rand-Weaver,M.,Noso,T.,Muramoto,K.,Kawauchi,H.: "Isolation and characterization of somatolactin,a new protein related to growth hormone and prolactin from Atlantic cod (Gadus morhua) pituitary gland." Biochemistry. 30. 1509-1515 (1991)
• [文献書誌] Green,J.A.,Baker,B.I.,Kawauchi,H.: "The effect of rearing trout on black or white backgrounds on their secretion of MCH and sensitivity to stress." J.Endocrinol.128. 267-274 (1991)
• [文献書誌] Rand-Weaver,M.,Baker,B.I.,Kawauchi,H.: "Cellular localization of somatolactin in the pars intermedia of some teleost fishes." Cell Tissue Res.263. 207-216 (1991)
• [文献書誌] Takayama,Y.,Rand-Weaver,M.,Kawauchi,H.,Ono,M.: "Gene structure of chum salmon somatolactin,a presumed pituitary hormone of the growth hormone/prolactin family." Mol.Endocrinol.5. 778-786 (1991)
• [文献書誌] Takayama,Y.,Ono,M.,Rand-Weaver,M.,Kawauchi,H.: "Greater conservation of somatolactin,a presumed pituitary hormone of the growth hormone/prolactin family,than growth hormone in teleost fish." Gen.Comp.Endocrinol.83. 366-374 (1991)
• [文献書誌] Rand-Weaver,M.,Kawauchi,H.: "Somatolactin:A new pituitary hormone related to growth hormone and prolactin." Kyoto Prolactin Conference. 6. 61-71 (1991)
• [文献書誌] Tyler,S.R.,Sumpter,J.P.,Kawauchi,H.,Swanson,P.: "Involvement of gonadotropin in the uptake of vitellogenin into vitellogenic oocyte of the rainbow trout,Oncorhynchus mykiss." Gen.Comp.Endocrinol.84. 291-299 (1991)
• [文献書誌] Van Der Kraak,G.,Suzuki,K.,Peter,R.E.,Itoh,H.,Kawauchi,H.: "Properties of common carp gonadotropin I and gonadotropin II" Gen.Comp.Endocrinol.85. 217-229 (1992)
• [文献書誌] Rand-Weaver,M.,Swanson,P.,Kawauchi,H.,Dickhoff,W.W.: "Somatolactin,a novel pituitary protein:purification and plasma levels during reproductive maturation of coho salmon." J.Endocrinol.
• [文献書誌] Kawauchi,H.,Itoh,H.,Koide,Y.: "Reproductive Physiology of Fish" eds.Scott,A.P.,Sumpter,J.P.,Kime,D.E.,Rolfe,M.S., 1-388 (1991)
• [文献書誌] Rand-Weaver,M.,Kawauchi,H.: "The Biochemistry and Molecular Biology of Fishes" eds.Hochachka,P.W.,Mommseu,T.P.,