| 研究概要 |
本研究では,成長から性成熟への生理機能の転換機構を明らかにするため,サケ科魚類を材料としてGnRH受容体遺伝子の発現調節という点から解析した。サクラマスから5種類のGnRH受容体サブタイプ遺伝子(R1-R5)をクローニングし,それらが共に脳と下垂体で発現していることを明らかにした。5種類のGnRH受容体遺伝子の機能を明らかにするため,まず,それぞれのmRNAを特異的かつ高感度に測定する系をリアルタイムPCR法により確立した。サクラマスの性成熟過程における発現レベルの変化を解析した結果,脳では5種類のサブタイプ遺伝子の発現は同様なパターンを示し,性成熟が開始される1歳魚の冬に高く,産卵期に向かって減少していった。また,GnRH受容体mRNA量と血中エストラジオール濃度との間に負の相関が見られた。一方,下垂体では,サブタイプごとに発現パターンが異なり,中でも発現量が一番高いR4は産卵期前に発現量が増加した。この時期にはGnRHによってGTH遺伝子の発現が調節されるが,R4がこの調節に関わることが示唆された。さらに,下垂体初代培養系を用いてGrRH受容体遺伝子の発現に及ぼすGnRHと性ステロイドホルモンの影響を解析した結果,GnRH,エストラジオール,テストステロンは,性成熟過程の特定の時期にGnRH受容体遺伝子の発現を直接的に調節することが明らかになった。これらの結果から,脳と下垂体のGnRHに対する反応性は性成熟過程で時期特異的に変化すること,また,そのしくみとしてGnRH受容体が遺伝子発現レベルで調節されることが明らかになった。特に,その調節に性ステロイドホルモンが重要であることが示された。脳と下垂体におけるGnRH受容体発現細胞の同定が今後の重要な課題であるが,分子組織化学的な方法と共に,単一細胞レベルでの発現を定量的に解析することを試みたいと考えている。
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