新規視床下部ホルモンによる脳下垂体ホルモン合成・放出の新しい制御機構

2004 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15207007
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 筒井 和義 広島大学, 総合科学部, 教授 (20163842)
• 研究分担者: 菊山 栄 早稲田大学, 教育学部, 教授 (20063638) ; 南方 宏之 (財)サントリー生物有機科学研究所, 部長研究員 (90150143) ; 浮穴 和義 広島大学, 総合科学部, 助手 (10304370) ; 高橋 俊雄 (財)サントリー生物有機科学研究所, 研究員 (20390792)
• キーワード: 新規視床下部ペプチド / 脳下垂体ホルモン / ゴナドトロピン / プロラクチン / 成長ホルモン / ゴナドトロピン放出抑制ホルモン / 成長ホルモン放出促進ペプチド / 新規視床下部ペプチド受容体

研究概要

最近、我々は鳥類のウズラの脳から、ゴナドトロピンの放出を抑制するゴナドトロピン放出抑制ホルモン(GnIH)を発見した。本年度はミヤマシトドなど他の鳥類からもGnIHを同定して、GnIHは鳥類の生殖を制御する重要な脳ホルモンであることを明らかにした[主論文J.Endocrinology 182:33-42]。次に、GnIHの作用機構を明らかにするために、GnIH受容体を同定した。GnUH受容体は7つの膜貫通領域を持つ新規のGタンパク共役型受容体であり、GnIHと特異的に結合した。GnIH受容体は脳下垂体に発現しており、GnIHは脳下垂体のGnIH受容体を介してゴナドトロピンの放出を抑制することが解明された[主論文J.Endocrinology 184:257-266]。さらに、GnIHの発現制御機構を解析して、松果体および眼球から分泌されるメラトニンがGnIHニューロンに局在するメラトニン受容体を介してGnIHの発現を誘導することを明らかにした[主論文Proc.Natl.Acad.Sci.USA 102:3052-3057;プレスリリース:米国 The Scientistなど]。この成果はNature Reviews Neuroscience 4月号に紹介される。
一方、GnIHはC-末端にLPXRFa構造を持つ特徴があることから、GnIHの同族ペプチド(LPXRFaペプチド)を他の脊椎動物からも同定して機能を明らかにした。両生類のLPXRFaペプチド(fGRPとその遺伝子関連ペプチド)は成長ホルモンとプロラクチンの放出を促進させ、魚類のLPXRFaペプチドはゴナドトロピンの放出を促進することを明らかにした。また、LPXRFaペプチドの起源を明らかにするために、最も原始的な脊椎動物である無顎類ヤツメウナギから同族のペプチドを探索した。

研究成果

• [雑誌論文] Expression of aromatase mRNA in the abdominal gland of the newt, Cynops pyrrhogaster. (2005)
  • 著者名/発表者名: Y.Ito
  • 雑誌名: Ann.N.Y.Acad.Sci. 1040 ページ: 348-350
• [雑誌論文] A novel G protein-coupled receptor for gonadotropin-inhibitory hormone in the Japanese quail (Coturnix japonica) : identification, expression and binding activity. (2005)
  • 著者名/発表者名: H.Yin
  • 雑誌名: J.Endocrinology 184 ページ: 257-266
• [雑誌論文] Review : Hypothalamic LPXRF-amide peptides in vertebrates : Identification, localization and hypophysiotropic activity. (2005)
  • 著者名/発表者名: K.Tsutsui
  • 雑誌名: Peptides (In press)
• [雑誌論文] Review : A new member of the hypothalamic RF-amide peptide family, LPXRF-amide peptides : Structure, localization and function. (2005)
  • 著者名/発表者名: K.Ukena
  • 雑誌名: Mass Spectrometry Reviews (In press)
• [雑誌論文] Review : Organizing actions of neurosteroids in the Purkinje neuron. (2005)
  • 著者名/発表者名: K.Tsutsui
  • 雑誌名: Neurosci.Res. 49 ページ: 273-279
• [雑誌論文] Melatonin induces the expression of gonadotropin-inhibitory hormone in the avian brain. (2005)
  • 著者名/発表者名: T.Ubuka
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.USA(プレスリリース:米国のThe Scientist, Reuters, Health Magazine,読売新聞,日経新聞、共同通信,NHK) 102 ページ: 3052-3057
• [雑誌論文] Hym-301, a novel peptide, regulates the number of tentacles formed in hydra. (2005)
  • 著者名/発表者名: T.Takahashi
  • 雑誌名: Development (In press)
• [雑誌論文] Systematic identification of peptide signaling molecules by combining Hydra peptide and EST projects. (2005)
  • 著者名/発表者名: T.Fujisawa
  • 雑誌名: Peptide Chemistry (In press)
• [雑誌論文] Gonadotrophin inhibitory hormone depresses gonadotrophin α and follicle-stimulating hormone β subunit expression in the pituitary of the domestic chicken. (2004)
  • 著者名/発表者名: N.A.Ciccone
  • 雑誌名: J.Neuroendocrinology 16 ページ: 999-1006
• [雑誌論文] 7α-Hydroxypregnenolone acts as a neuronal activator to stimulate locomotor activity of breeding newts by means of the dopaminergic system. (2004)
  • 著者名/発表者名: M.Matsunaga
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.USA(プレスリリース、読売新聞、NHKなど) 101 ページ: 17282-17287
• [雑誌論文] Does gonadotrophin inhibiting hormone (GnIH) play a functional role in avian reproduction? (2004)
  • 著者名/発表者名: N.A.Ciccone
  • 雑誌名: Br.Poult.Sci. 45 ページ: 28-29
• [雑誌論文] Gonadotropin-inhibitory hormone in Gambel's white-crowned sparrow : cDNA identification, transcript localization and functional effects in laboratory and field experiments. (2004)
  • 著者名/発表者名: T.Osugi
  • 雑誌名: J.Endocrinology 182 ページ: 33-42
• [雑誌論文] Expression and localization of 25-Dx, a membrane-associated putative progesterone-binding protein, in the developing Purkinje cell. (2004)
  • 著者名/発表者名: H.Sakamoto
  • 雑誌名: Neuroscience 126 ページ: 325-334
• [雑誌論文] Dendritic growth in response to environmental estrogens in the developing Purkinje cell. (2004)
  • 著者名/発表者名: H.Shikimi
  • 雑誌名: Neurosci.Lett. 364 ページ: 114-118
• [雑誌論文] Expression and distribution of octopus GnRH in the central nervous system and peripheral organs of the octopus (Octopus vulgaris) by in situ hybridization and immunohistochemistry. (2004)
  • 著者名/発表者名: E.Iwakoshi-Ukena
  • 雑誌名: J.Comp.Neurol. 477 ページ: 310-323
• [雑誌論文] Photoperiodic response of serotonin- and galanin-immunoreactive neurons of the paraventricular organ and infundibular nucleus in Japanese quail, Coturnix coturnix japonica. (2004)
  • 著者名/発表者名: Y.Haida
  • 雑誌名: Zool.Sci. 21 ページ: 575-582
• [雑誌論文] Identification of 3β,5β-tetrahydroprogesterone, a progesterone metabolite, and its stimulatory action on preoptic neurons in the avian brain. (2004)
  • 著者名/発表者名: M.Matsunaga
  • 雑誌名: Brain Res. 1007 ページ: 160-166
• [雑誌論文] Molecular cloning of bullfrog prolactin receptor cDNA : changes in prolactin receptor mRNA level during metamorphosis. (2004)
  • 著者名/発表者名: I.Hasunuma
  • 雑誌名: Gen.Comp.Endocrinol. 138 ページ: 200-210
• [雑誌論文] Molecular cloning of bullfrog corticotropin-releasing factor (CRF) : effect of homologous CRF on the release of TSH from pituitary cells in vitro. (2004)
  • 著者名/発表者名: Y.Ito
  • 雑誌名: Gen.Comp.Endocrinol. 138 ページ: 218-227
• [雑誌論文] Processing of multiple forms of preprosodefrin in the abdominal gland of the red-bellied newt Cynops pyrrhogaster regional and individual differences in preprosodefrin gene expression. (2004)
  • 著者名/発表者名: T.Iwata
  • 雑誌名: Peptides 25 ページ: 1537-1543
• [雑誌論文] Expression of prolactin receptor mRNA in the abdominal gland of the newt Cynops ensicauda. (2004)
  • 著者名/発表者名: H.Matsukawa
  • 雑誌名: Comp.Biochem.Physiol.A 138 ページ: 79-88
• [雑誌論文] Effect of pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide 38 (PACAP38) on tissue oxygen content-Treatment in central nervous system of mice. (2004)
  • 著者名/発表者名: H.Ohtaki
  • 雑誌名: Regul.Pept. 123 ページ: 61-67
• [雑誌論文] Development of radioimmunoassay for bullfrog thyroid-stimulating hormone (TSH) : effects of hypothalamic releasing hormones on the release of TSH from the pituitary in vitro. (2004)
  • 著者名/発表者名: R.Okada
  • 雑誌名: Gen.Comp.Endocrinol. 135 ページ: 42-50
• [雑誌論文] Multihormonal control of vitellogenesis in lower vertebrates. (2004)
  • 著者名/発表者名: M.A.Polzonetti
  • 雑誌名: Int.Rev.Cytol. 239 ページ: 1-46
• [雑誌論文] Possible direct induction by estrogen of calcitonin secretion from ultimobranchial cells in the goldfish. (2004)
  • 著者名/発表者名: N.Suzuki
  • 雑誌名: Gen.Comp.Endocrinol. 138 ページ: 121-127
• [雑誌論文] Effect of bullfrog LH and FSH on newt testes under different temperatures. (2004)
  • 著者名/発表者名: S.Tanaka
  • 雑誌名: Gen.Comp.Endocrinol. 138 ページ: 1-7
• [雑誌論文] Peptide pheromones in newts. (2004)
  • 著者名/発表者名: F.Toyoda
  • 雑誌名: Peptides 25 ページ: 1531-1536
• [雑誌論文] Localization of orexin-A like immunoreactivity in prolactin cells in the bullfrog (Ranacatesbeiana) pituitary. (2004)
  • 著者名/発表者名: T.Yamamoto
  • 雑誌名: Gen.Comp.Endocrinol. 135 ページ: 186-192
• [雑誌論文] Crystallographic and biochemical investigations of kumamolisin-As, a serine-carboxyl peptidase (2004)
  • 著者名/発表者名: A.Wlodawer
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 279 ページ: 21500-21510
• [雑誌論文] Identification of a novel receptor for an invertebrate oxytocin/vasopressin superfamily peptide : molecular and functional evolution of the oxytocin/vasopressin superfamily. (2004)
  • 著者名/発表者名: T.Kawada
  • 雑誌名: Biochemical J. 382 ページ: 231-237
• [雑誌論文] Characterization of crustacean cardioactive peptide (CCAP) as a novel insect midgut factor : isolation, localization and stimulation of a-amylase activity and gut Contraction (2004)
  • 著者名/発表者名: T.Sakai
  • 雑誌名: Endocrinology 145 ページ: 5671-5678
• [雑誌論文] Tachykinin and tachykinin receptor of an ascidian, Ciona intestinalis : molecular and functional origin (2004)
  • 著者名/発表者名: H.Satake
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 279 ページ: 53798-53805
• [図書] Trends in Comparative Endocrinology (2004)
  • 著者名/発表者名: K.Tsutsui, S.Kikuyama
  • 総ページ数: 593
  • 出版者: AOSCE
• [図書] Classical and novel neurosteroids in vertebrate brains. In : Trends in Comparative Endocrinology (T.Oishi, K.Tsutsui, S.Tanaka and S.Kikuyama (eds)) (2004)
  • 著者名/発表者名: K.Tsutsui
  • 総ページ数: 3
  • 出版者: AOSCE
• [図書] Synapse formation in response to estrogen synthesized de novo in the developing Purkinje cell. In : Trends in Comparative Endocrinology (T.Oishi, K.Tsutsui, S.Tanaka and S.Kikuyama (eds)) (2004)
  • 著者名/発表者名: H.Shikimi
  • 総ページ数: 3
  • 出版者: AOSCE
• [図書] A novel amphibian neurosteroid stimulating locomotor activity. In : Trends in Comparative Endocrinology (T.Oishi, K.Tsutsui, S.Tanaka and S.Kikuyama (eds) ) (2004)
  • 著者名/発表者名: M.Matsunaga
  • 総ページ数: 3
  • 出版者: AOSCE
• [図書] Comparative aspects of novel hypothalamic LPXRF-amide peptides in the vertebrate brain : Structure localization and function. In : Trends in Comparative Endocrinology (T.Oishi, K.Tsutsui, S.Tanaka and S.Kikuyama (eds)) (2004)
  • 著者名/発表者名: K.Ukena
  • 総ページ数: 3
  • 出版者: AOSCE
• [図書] Novel avian neurosteroid : Identification of 7α-hydroxypregnenolone in the quail brain. In : Trends in Comparative Endocrinology (T.Oishi, K.Tsutsui, S.Tanaka and S.Kikuyama (eds)) (2004)
  • 著者名/発表者名: H.Miyabara
  • 総ページ数: 3
  • 出版者: AOSCE
• [図書] Identification and localization of a novel lamprey hypothalamic neuropeptide of the RF-amide peptide family. In : Trends in Comparative Endocrinology (T.Oishi, K.Tsutsui, S.Tanaka and S.Kikuyama (eds)) (2004)
  • 著者名/発表者名: T.Osugi
  • 総ページ数: 3
  • 出版者: AOSCE
• [図書] Effects of RF-amide peptides on the release of TSH from the bullfrog pituitary. In : Trends in Comparative Endocrinology (T.Oishi, K.Tsutsui, S.Tanaka and S.Kikuyama (eds)) (2004)
  • 著者名/発表者名: K.Yamamoto
  • 総ページ数: 3
  • 出版者: AOSCE
• [図書] Detection of sodefrin-responsive cell in the newt vomeronasal epithelium by calcium imaging. In : Trends in Comparative Endocrinology (T.Oishi, K.Tsutsui, S.Tanaka and S.Kikuyama (eds)) (2004)
  • 著者名/発表者名: T.Iwata
  • 総ページ数: 3
  • 出版者: AOSCE
• [図書] Otoconin and chitinase : digression from amphibian pituitary research. In : Trends in Comparative Endocrinology (T.Oishi, K.Tsutsui, S.Tanaka and S.Kikuyama (eds)) (2004)
  • 著者名/発表者名: S.Kikuyama
  • 総ページ数: 4
  • 出版者: AOSCE
• [図書] Hormonal regulation of growth in amphibians. In : Biology of Amphibians vol.6 : Endocrinology of Amphibians (H.Heatwale, Ed.) (2004)
  • 著者名/発表者名: S.Kikuyama
  • 総ページ数: 33
  • 出版者: Surrey Beatty and Sons, Chipping Norton (Australia)
• [図書] Effects of hypothalamic factors of the release of TSH from bullfrog pituitary cells. In : Trends in Comparative Endocrinology (T.Oishi, K.Tsutsui, S.Tanaka and S.Kikuyama (eds)) (2004)
  • 著者名/発表者名: R.Okada
  • 総ページ数: 3
  • 出版者: AOSCE
• [図書] Prolactin induces courtship behavior in the male newts acting centrally. In : Trends in Comparative Endocrinology (T.Oishi, K.Tsutsui, S.Tanaka and S.Kikuyama (eds) (2004)
  • 著者名/発表者名: F.Toyoda
  • 総ページ数: 3
  • 出版者: AOSCE
• [図書] Localization of prolactin receptor in the newt brain. In : Trends in Comparative Endocrinology (T.Oishi, K.Tsutsui, S.Tanaka and S.Kikuyama (eds)) (2004)
  • 著者名/発表者名: I.Hasunuma
  • 総ページ数: 3
  • 出版者: AOSCE
• [図書] Possible existence of processing enzymes generating sodefrin molecule in the abdominal gland. In : Trends in Comparative Endocrinology (T.Oishi, K.Tsutsui, S.Tanaka and S.Kikuyama (eds)) (2004)
  • 著者名/発表者名: Y.Ishizuka
  • 総ページ数: 3
  • 出版者: AOSCE
• [図書] Molecular cloning of bullfrog corticotropin-releasing hormone cDNA. In : Trends in Comparative Endocrinology (T.Oishi, K.Tsutsui, S.Tanaka and S.Kikuyama (eds)) (2004)
  • 著者名/発表者名: Y.Ito
  • 総ページ数: 3
  • 出版者: AOSCE
• [図書] In vitro effect of bisphenol A on the thyroid hormone receptor gene expression in the Xenopus tail and testis. In : Trends in Comparative Endocrinology (T.Oishi, K.Tsutsui, S.Tanaka and S.Kikuyama (eds)) (2004)
  • 著者名/発表者名: S.Iwamuro
  • 総ページ数: 4
  • 出版者: AOSCE