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2017 年度 実施状況報告書

黒色素胞刺激ホルモンの骨への新規作用:再生能力が高い硬組織(ウロコ)を用いた解析

研究課題

研究課題/領域番号 16K07871
研究機関金沢大学

研究代表者

鈴木 信雄  金沢大学, 環日本海域環境研究センター, 教授 (60242476)

研究分担者 高橋 明義  北里大学, 海洋生命科学部, 教授 (10183849)
鈴木 徹  東北大学, 農学研究科, 教授 (70344330)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードMSH / ウロコ / 骨芽細胞 / 破骨細胞 / 時計遺伝子 / RANKL
研究実績の概要

平成29年度は、キンギョのウロコを用いたin vitroの解析とヒラメのウロコを用いたin vivoの解析を行った。以下に示す。
1)キンギョのin vitroの解析では、骨芽細胞と破骨細胞の相互作用に関与する遺伝子(RANKL及びOPG)の解析を行った。10日間再生させたキンギョの再生ウロコを用いて培養実験を実施した。即ち、MSH(10-6 M)を培地に添加して3時間培養した結果、RANKL(骨吸収促進)及びOPG(骨吸収抑制)の発現が有意に上昇したが、RANKLの発現量の上昇率が大きく、RANKL/OPGが有意に上昇して骨吸収を促進することが判明した。さらに培養6時間において破骨細胞で発現している機能遺伝子であるカテプシンKの発現が有意に上昇させ、骨吸収を促していることもわかった。
2)ヒラメのウロコで発現している時計遺伝子(period1, period2及びcry1)の発現を有眼側の櫛鱗と無眼側の円鱗で比較した。その結果、夕方(18時)及び夜間(24時)において、period1、period2及びcryの遺伝子発現が櫛鱗の方が円鱗と比較して高い値を示した。したがって、櫛鱗の方が時計遺伝子の感受性がよい可能性がある。
3)ヒラメのin vivoにおいて、円鱗から櫛鱗への変化を追うことができる系を分担者の鈴木(東北大)に作成していただいた。無眼側において、尾から順に色素沈着が生じる。その色素沈着のあと、棘が1本出て、櫛鱗へと変化することがわかった。そこで、円鱗から櫛鱗への変化に伴う時に、MSHの受容体や時計遺伝子などの遺伝子発現を解析することにより、円鱗から櫛鱗への変化するときに関与する遺伝子を調べていく予定。

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

キンギョのin vivo及びin vitroの解析結果は、2018年3月にGeneral and Comparative Endocrinologyに受理され、2018年4月に出版した。さらにヒラメの円鱗から櫛鱗への分化については、論文準備中であり、近いうちに投稿予定である。以上のことから、おおむね順調であると判断した。

今後の研究の推進方策

キンギョにおいては、MSHとカルシトニンとの関連を調べるために、カルシトニンの分泌源である鰓後腺にMSHの受容体(MCR)が発現しているのか否かを調べる。また、MSH投与による血液中のカルシウム濃度の変化とカルシトニンの分泌との関連についても調べて、MSH、カルシトニン及びカルシウムとの関連性を調べる。ヒラメのin vivoでの円鱗から櫛鱗への分化機構について、次世代シークエンス解析を行い、時計遺伝子やホルモン分子も含めて円鱗から櫛鱗への分化機構を網羅的に解析する。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 5件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] D.D.U. Gorakhpur University(インド)

    • 国名
      インド
    • 外国機関名
      D.D.U. Gorakhpur University
  • [国際共同研究] Can Tho University/Center of Application and Information(ベトナム)

    • 国名
      ベトナム
    • 外国機関名
      Can Tho University/Center of Application and Information
  • [雑誌論文] a-melanocyte-stimulating hormone promotes the bone resorption resulting from increased osteoblastic and osteoclastic activities in goldfish.2018

    • 著者名/発表者名
      Ishizu, H., Sekiguchi, T., Ikari, T.,, Kitamura, K., Kitani, Y., Endo, M., Urata, M., Kinoshita, Y., Hattori, A., Srivastav, A.K., Mishima, H., Mizusawa, K., Takahashi, A. and Suzuki, N.
    • 雑誌名

      Gen. Comp. Endocrinol.

      巻: 262 ページ: 99-105

    • DOI

      org/10.1016/j.ygcen.2018.03.020

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Calcitonin-typical suppression of osteoclastic activity by amphioxus calcitonin superfamily peptides and insights into the evolutionary conservation and diversity of their structures.2017

    • 著者名/発表者名
      Sekiguchi, T., Shiraishi, A., Satake, H., Kuwasako, K., Takahashi, H., Sato, M., Urata, M., Wada, S., Endo, M., Ikari, T., Hattori, A., Srivastav, A.K. and Suzuki, N.
    • 雑誌名

      Gen. Comp. Endocrinol.

      巻: 246 ページ: 294-299

    • DOI

      10.1016/j.ygcen.2017.01.004.

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Sodium fluoride influences calcium metabolism resulting from the suppression of osteoclasts in the scales of nibbler fish Girella punctate.2017

    • 著者名/発表者名
      Sato, M., Yachiguchi, K., Motohashi, K., Yaguchi, Y., Tabuchi, Y., Kitani, Y., Ikaria, T., Ogiso, S., Sekiguchi, T., Hai, T.N., Huong, D.T.T., Hoang, N.V., Urata, M., Mishima, H., Hattori, A. and Suzuki, N.
    • 雑誌名

      Fisheries Sci.

      巻: 83 ページ: 543-550

    • DOI

      org/10.1007/s12562-017-1086-0

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Sardine procalcitonin amino-terminal cleavage peptide has a different action from calcitonin and promotes osteoblastic activity in the scales of goldfish.2017

    • 著者名/発表者名
      Kase, Y., Ikari, T., Sekiguchi, T., Sato, M., Ogiso, S., Kawada, T., Matsubara, S., Satake, H., Sasayama, Y., Endo, M., Kitamura, K., Hattori, A., Watanabe, T.X., Maruyama, Y., Watanabe, Y., Funahashi, H., Kambegawa, A. and Suzuki, N.
    • 雑誌名

      Comp. Biochem. Physiol. Part A

      巻: 211 ページ: 73-83

    • DOI

      10.1016/j.cbpa.2017.06.007.

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Benz[a]anthracene decreases plasma calcium levels resulting from influence of scale osteoclastic and osteoblastic activities in goldfish.2017

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, N., Nakano, J., Kawabe, K., Toriba, A., Hayakawa, K., Tang, N, Sekiguchi, T., Tabuchi, Y., Ikegame, M., Shimizu, N., Mishima, H., Hattori, A., Srivastav, A.K. and Kitani, Y.
    • 雑誌名

      Int. J. Zool. Inv.

      巻: 3 ページ: 72-81

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] α-melanocyte-stimulating hormone functions to calcium metabolism in goldfish.2018

    • 著者名/発表者名
      Ishizu, H., Sekiguchi, T., Ikari, T., Kitamura, K., Kitani, Y., Endo, M., Urata, M., Hattori, A., Mizusawa, K., Takahashi, A. and Suzuki, N.
    • 学会等名
      International Symposium “Environmental researches in northern Japan Sea and related regions: Renewed horizon of Japan-Russia scientific partnership”
    • 国際学会
  • [学会発表] 魚類の骨代謝に対する黒色素胞刺激ホルモンの影響:in vivo及びin vitroによる解析.2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木信雄,石津偉統,木谷洋一郎,五十里雄大,関口俊男,北村敬一郎,遠藤雅人,服部淳彦,水澤寛太,高橋明義
    • 学会等名
      平成30年度日本水産学会春季大会
  • [学会発表] 黒色素胞刺激ホルモンはキンギョの骨芽細胞及び破骨細胞を活性化する.2017

    • 著者名/発表者名
      石津偉統,五十里雄大,木谷洋一郎,小木曽正造,関口俊男,服部淳彦,高橋明義,鈴木信雄
    • 学会等名
      日本動物学会第88 回富山大会
  • [学会発表] 骨代謝―メラトニンの骨代謝に対する作用:ウロコを骨モデルとして用いた解析2017

    • 著者名/発表者名
      鈴木信雄
    • 学会等名
      日本動物学会第88 回富山大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 金沢大学が目指すアクアバイオの研究2017

    • 著者名/発表者名
      鈴木信雄
    • 学会等名
      日本海イノベーション会議
    • 招待講演
  • [学会発表] Effects of α-melanocyte-stimulating hormone on osteoblasts and osteoclasts in the regenerating scales of goldfish.2017

    • 著者名/発表者名
      Ishizu, H., Sekiguchi, T., Ikari, T., Kitamura, K., Kitani, Y., Endo, M., Urata, M., Hattori, A., Mizusawa, K., Takahashi, A. and Suzuki, N.
    • 学会等名
      3rd International Symposium “International Collaboration Research Base for Reaction of Atmosphere-Marine-Ecosystem Caused by Aerosol”
    • 国際学会

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公開日: 2018-12-17  

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