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2016 年度 実施状況報告書

甲殻類の成熟を制御する内分泌系: 卵巣由来タンパク質ホルモン群の包括的解析

研究課題

研究課題/領域番号 15K07576
研究機関岡山大学

研究代表者

筒井 直昭  岡山大学, 理学部, 助教 (00643785)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード甲殻類 / クルマエビ / 卵黄形成 / ホルモン
研究実績の概要

クルマエビ卵巣のトランスクリプトーム解析から見出されたホルモン様因子のうち、甲殻類雌性ホルモン (CFSH) について詳細な解析を行った。CFSH遺伝子の発現は生殖腺のみで観察された。卵巣での遺伝子発現は、未成熟期より卵黄形成期で高い傾向にあった。CFSHタンパク質についても同様の変動を示すことが、CFSHに対する特異的抗体を用いたウェスタンブロッティングによって示された。免疫組織化学染色とin situハイブリダイゼーションにおいて、CFSHの発現は、卵黄形成期の卵巣の大部分を占めている発達中の卵母細胞群では観察されず、一部含まれている卵黄形成を開始していない卵母細胞群において認められた。以上から、CFSHはクルマエビ属に見られる多回産卵の制御と何らかの関連があると推測された。加えて、CFSH遺伝子の発現は、クルマエビ眼柄内のX器官/サイナス腺複合体から分泌される卵黄形成抑制ホルモン (CHH/VIH) による制御を受けていない可能性が示された。
また、クルマエビCHH/VIHの一分子種 (Pej-SGP-I) の前駆体について、構造活性相関に関する基盤的情報を得ることを目的としてX線結晶構造解析を行った。その結果、ペプチドのN末端側2/3の領域は、3対のジスルフィド結合と3つのα-ヘリックスからなる特有のフォールドを形成する一方、C末端側1/3の領域はフレキシブルな構造であることが判明した。CHHファミリーではC末端領域において配列の多様性が見られることと併せ、ペプチドのC末端領域が活性に重要であることが示唆された。

現在までの達成度 (区分)
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

CFSHについて、特異的抗体を用いたタンパク質側からの解析、更には遺伝子側からの解析により、卵黄形成にリンクした興味深い発現パターンを見出すことができた。また、卵黄形成を制御する中枢のホルモンであるCHH/VIHについて、前駆体の立体構造を明らかにした。このことは、構造活性相関研究を基にした成熟制御技術の開発へと繋がる。

今後の研究の推進方策

トランスクリプトーム解析から見出されたCFSH以外のホルモン様因子(ニューロパーシン、バーシコン、CHHアイソフォーム等)について、同様に詳細な解析を進めるとともに、それらの生体での機能を明らかにするため、二本鎖RNA投与による遺伝子のノックダウンなどを試みる。

次年度使用額が生じた理由

予定より消耗品類への支出が少なく済んだために差額が生じた。その他に、予定していた国際学会への参加が都合により取りやめとなったため、その分の差額も生じた。

次年度使用額の使用計画

現在までに得られている研究成果について、国際学会や学術誌で発表する。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件)

  • [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

      The FEBS Journal

      巻: 283 ページ: 4325-4339

    • DOI

      10.1111/febs.13926

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Expression of a recombinant vitellogenesis-inhibiting hormone of the southern rough shrimp Trachysalambria curvirostris in Escherichia coli.2016

    • 著者名/発表者名
      Hanazuka M., Kaji K., Yoshida Y., Tsutsui N., Ohira T.
    • 学会等名
      The 87th Meeting of Zoological Society of Japan
    • 発表場所
      沖縄
    • 年月日
      2016-11-14 – 2016-11-19
    • 国際学会
  • [学会発表] Localization of two crustacean female sex hormones in the kuruma prawn Marsupenaeus japonicus2016

    • 著者名/発表者名
      Kotaka S., Tsutsui N., Ohira T.
    • 学会等名
      28th Conference of European Comparative Endocrinologists
    • 発表場所
      ベルギー
    • 年月日
      2016-08-21 – 2016-08-25
    • 国際学会

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公開日: 2018-01-16  

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