原点「ミネラルコルチコイドの普遍的機能」から俯瞰するステロイドホルモンの機能分化

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15H04395
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 坂本 竜哉 岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (10294480)
• 研究分担者: 荻野 由紀子 九州大学, 農学研究院, 准教授 (00404343) ; 坂本 浩隆 岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (20363971) ; 中町 智哉 富山大学, 大学院理工学研究部(理学), 助教 (30433840) ; 今野 紀文 富山大学, 大学院理工学研究部(理学), 講師 (50507051) ; 松田 恒平 富山大学, 大学院理工学研究部(理学), 教授 (60222303)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 副腎皮質ホルモン

研究実績の概要

mr 遺伝子をノックアウトしたメダカ（mr － / －メダカ）を作出して,ミネラルコルチコイドの本質的な役割を調べてみた．水槽に接したモニターでオブジェクトを動かした際のメダカの行動を解析するシステムを用いて，mr－ / －メダカの視運動への影響を検討してみると，通常の遊泳（運動量）には野生型（対照魚）とmr－ / －メダカで顕著な差はないが，動くオブジェクトが現れると，野生型はオブジェクトをよく見て追従行動を示すのに対し，mr － / －メダカはオブジェクトに集中できず速いスピードで泳ぎ回った．このときのmr － / －メダカの運動量は，野生型やオブジェクト提示前に対して明らかに増加した．つまり，mr－ / －メダカは動くオブジェクトを認識しているものの追従できず，無駄な行動が多いのである．このことは，MR が視運動の制御に関与していることを示している．
これは一例ではあるが，MR の中枢機能は，脊椎動物全般を通じてみられる機能の可能性がある．全身のMR を機能喪失した動物が魚類ではじめて作出できたことで，未知であったミネラルコルチコイドの作用の本質が解き明かされたと言えよう．今後，このメダカを用いることで，不明な点の多い記憶や情動行動など副腎皮質ホルモン系の中枢機能の解明が期待される．MRは，副腎皮質ホルモン・プロゲステロン・アンドロゲン受容体からなる核内受容体サブファミリーの原型とされている．MR の中枢作用から，このファミリーの機能の原点が解明されるかもしれない．

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

mr － / －動物の表現系を世界に先駆け、論文発表した。

今後の研究の推進方策

世界に先駆け論文発表したmr － / －動物の表現系の一般性を検討する。

研究成果

• [国際共同研究] デンバー大/ハワイ大(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: デンバー大/ハワイ大
• [雑誌論文] Identification of the sexually dimorphic gastrin-releasing peptide system in the lumbosacral spinal cord that controls male reproductive function in the mouse and Asian house musk shrew (Suncus murinus). (2017)
  • 著者名/発表者名: Tamura K, Kobayashi Y, Hirooka A, Takanami K, Oti T, Jogahara T, Oda SI, Sakamoto T, Sakamoto H
  • 雑誌名: J Comp Neurol 巻: 525 ページ: 1586-1598
  • DOI: 10.1002/cne.24138
  • 査読あり
• [雑誌論文] Principal function of mineralocorticoid signaling suggested by constitutive knockout of the mineralocorticoid receptor in medaka fish (2016)
  • 著者名/発表者名: Sakamoto, T., Yoshiki, M., Takahashi, H., Yoshida, M., Ogino, Y., Ikeuchi, T., Nakamachi, T., Konno, N., Matsuda, K., Sakamoto, H.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 6 ページ: 37991
  • DOI: 10.1038/srep37991.
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] High levels of plasma cortisol and impaired hypoosmoregulation in a mutant medaka deficient in P450c17I (2016)
  • 著者名/発表者名: Takahashi H, Sato T, Ikeuchi T, Saito K, Sakaizumi M, Sakamoto T
  • 雑誌名: Mol Cell Endocrinol 巻: 430 ページ: 25-32
  • DOI: 10.1016/j.mce.2016.04.009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal structure of a crustacean hyperglycemic hormone (CHH) precursor suggests structural variety in the C-terminal regions of CHH superfamily members. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tsutsui N, Sakamoto T, Arisaka F, Tanokura M, Nagasawa H, Nagata K
  • 雑誌名: FEBS J 巻: 283 ページ: 4325-4339
  • DOI: 10.1111/febs.13926
  • 査読あり
• [雑誌論文] Perinatal testosterone exposure is critical for the development of the male-specific sexually dimorphic gastrin-releasing peptide system in the lumbosacral spinal cord that mediates erection and ejaculation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Oti T, Takanami K, Katayama N, Edey T, Satoh K, Sakamoto T, Sakamoto H
  • 雑誌名: Biol Sex Differ 巻: 7 ページ: 4
  • DOI: 10.1186/s13293-016-0058-x
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Recent Progress in Cartilaginous Fish Endocrinology (NASCE President’s Symposium) (2017)
  • 著者名/発表者名: Yasuhisa Kobayashi
  • 学会等名: 18th International Congress of Comparative Endocrinology
  • 発表場所: Alberta, Canada
  • 年月日: 2017-05-31 – 2017-05-31
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Uterine villus transcriptome and uterine fluid proteome analyses for the (2016)
  • 著者名/発表者名: Naoaki Tsutsui
  • 学会等名: ICZ/ZSJ joint meeting
  • 発表場所: Okinawa
  • 年月日: 2016-11-14 – 2016-11-19
  • 国際学会
• [学会発表] Observation of psychomotor activity in the mineralocorticoid receptor (2016)
  • 著者名/発表者名: Kouhei Matsuda
  • 学会等名: ICZ/ZSJ joint meeting
  • 発表場所: Okinawa
  • 年月日: 2016-11-14 – 2016-11-19
  • 国際学会
• [学会発表] Observation of swimming behaviour in the mineralocorticoid receptor-knockout medaka fish (2016)
  • 著者名/発表者名: Kouhei Matsuda
  • 学会等名: 8th International Symposium on Fish Endocrinology
  • 発表場所: GOTHENBURG
  • 年月日: 2016-06-29 – 2016-07-02
  • 国際学会
• [学会発表] Thirst accompanied by water drive is induced by angiotensin II in the mudskipper (2016)
  • 著者名/発表者名: Yukitoshi Katayama
  • 学会等名: 8th International Symposium on Fish Endocrinology
  • 発表場所: GOTHENBURG
  • 年月日: 2016-06-29 – 2016-07-02
  • 国際学会
• [図書] ホルモンから見た生命現象と進化シリーズ V (2016)
  • 著者名/発表者名: 御輿真穂・坂本竜哉
  • 総ページ数: 248
  • 出版者: 裳華房
• [図書] Prolactin-releasing peptide. In: Handbook of Hormones: Comparative and General Endocrinology (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Tachibana, T. Sakamoto
  • 総ページ数: 646
  • 出版者: Elsevier
• [図書] Growth hormone/prolactin family. In: Handbook of Hormones: Comparative and General Endocrinology (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Sakamoto
  • 総ページ数: 646
  • 出版者: Elsevier
• [図書] Prolactin. In: Handbook of Hormones: Comparative and General Endocrinology (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Sakamoto
  • 総ページ数: 646
  • 出版者: Elsevier
• [備考] 魚類のミネラルコルチコイド系は中枢神経-行動制御に不可欠 副腎皮質ホルモン系の中枢機能の解明に道
  • URL: http://www.okayama-u.ac.jp/tp/release/release_id429.html