| 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。
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