鳥類で見出された新規視床下部ホルモンGnIHのレセプターの同定と作用機序の解析

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15770040
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 浮穴 和義 広島大学, 総合科学部, 助手 (10304370)
• 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 / ゴナドトロピン放出抑制ホルモン / ペプチドレセプター / cDNAクローニング / レセプター結合実験 / 鳥類

研究概要

我々は、鳥類のウズラの脳からRFamide抗体免疫陽性物質の単離・同定を試みた結果、12アミノ酸残基からなる新規ペプチドを同定することに成功した。詳しく解析したところ、このペプチドは正中隆起外層に終末する視床下部室傍核ニューロンに局在しており、生殖腺刺激ホルモンの放出を抑制することが分かった。これは脊椎動物から初めて見出されたものであり、生殖腺刺激ホルモン放出抑制ホルモン(Gonadotropin-inhibitor hormone ; GnIH)と名付けた。in vivoとin vitroの最近の解析から、GnIHは、脳下垂体細胞に直接作用して生殖腺刺激ホルモンの放出を抑制する経路と、生殖腺刺激ホルモン放出ホルモン(GnRH)の作用を抑制することによる間接作用の2つの作用経路の存在が示唆された。GnIHの作用機序を明らかにするためには、GnIHレセプターの同定が必要不可欠である。
本研究では、哺乳類のレセプター遺伝子の情報をもとに、鳥類のウズラにおけるGnIHのレセプターを同定することを試みた。哺乳類GnIH同族ペプチドのレセプタータンパク質のアミノ酸配列に基づき、縮重プライマーを作製し、視床下部組織を用いて、GnIHレセプターのcDNAの単離を行った。その結果、GnIHレセプターと思われる7回膜貫通型レセプターのクローニングに成功した。次に、クローニングされたレセプターがGnIHのレセプターであるかを確認するために、クローニング出来たレセプターを培養細胞に強制発現させてレセプター結合実験を行い結合親和性を解析した。その結果、GnIHレセプターであることが確認された。

研究成果

• [文献書誌] H.Sakamoto: "Expression and localization of 25-Dx, a membrane-associated putative progesterone-binding protein, in the developing Purkinje cell."Neuroscience. (In press). (2004)
• [文献書誌] Y.Haida: "Photoperiodic response of serotonin- and galanin-immunoreactive neurons of the paraventricular organ and infundibular nucleus in Japanese quail, Coturnix coturnix japonica."Zool.Sci.. (In press). (2004)
• [文献書誌] M.Matsunaga: "Identification of 3beta,5beta-tetrahydroprogesterone, a progesterone metabolite, and its stimulatory action on preoptic neurons in the avian brain."Brain Res.. (In press). (2004)
• [文献書誌] Y.Inai: "Seasonal changes in neurosteroids in the urodele brain and environmental factors inducing their changes."Brain Res.. 959. 214-225 (2003)
• [文献書誌] H.Sakamoto: "Dendritic growth and spine formation in response to estrogen in the developing Purkinje cell."Endocrinology. 144. 4466-4477 (2003)
• [文献書誌] T.Ubuka: "Developmental changes in gonadotropin-inhibitory hormone in the quail hypothalamo-hypophysial system."J.Endocrinology. 178. 311-318 (2003)
• [文献書誌] K.Ukena: "Novel neuropeptides related to frog growth hormone-releasing peptide : Isolation, sequence, and functional analysis."Endocrinology. 144. 3879-3884 (2003)
• [文献書誌] G.E.Bentley: "Gonadotropin-inhibitory peptide in song sparrows (Melospiza melodia) in different reproductive conditions, and in house sparrows (Passer domesticus) relative to chicken-gonadotropin-releasing hormone."J.Neuroendocrinol.. 15. 794-802 (2003)
• [文献書誌] H.Sakamoto: "Neonatal expression of progesterone receptor isoforms in the cerebellar Purkinje cell in rats."Neurosci.Lett.. 343. 163-166 (2003)
• [文献書誌] K.Tsutsui: "Biosynthesis and action of neurosteroids in the cerebellar Purkinje neuron."J.Steroid Biochem.Mol.Biol.. 85. 311-321 (2003)
• [文献書誌] K.Tsutsui: "A novel aspect of the cerebellum : Biosynthesis of neurosteroids in the Purkinje cell (Review)."Cerebellum. 2. 215-222 (2003)
• [文献書誌] K.Ukena: "Distribution of a novel avian gonadotropin-inhibitory hormone in the quail brain."Cell Tissue Res.. 312. 73-79 (2003)
• [文献書誌] K.Tsutsui: "Biosynthesis and biological actions of neurosteroids in the avian brain (Review)."Avian Poultry Biol Reviews. 14. 63-78 (2003)
• [文献書誌] 筒井和義: "総説:ニューロンが合成するニューロステロイドのノンゲノミック作用とゲノミック作用"生殖内分泌学会雑誌. 8. 19-26 (2003)