2020 年度実績報告書

二枚貝におけるレチノイン酸の卵成熟誘起機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号	19H03055
研究機関	国立研究開発法人水産研究・教育機構
研究代表者	松本才絵国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水研機構(南勢), 主任研究員 (80344331)
研究分担者	鈴木道生東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (10647655) 淡路雅彦国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水研機構(南勢), 研究員(再雇用) (20371825) 舩山翔平国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水研機構(南勢), 任期付研究員 (70866946)
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード	卵成熟 / レチノイン酸 / 二枚貝
研究実績の概要	タイラギにおいて、レチノイン酸が卵成熟を誘起するとともに精子の運動を顕著に活発化することを見出した。これらの反応は短時間で認められるため、核内受容体のレチノイン酸受容体ではなく、膜受容体を介した作用機構が存在する可能性が考えられた。本研究は、レチノイン酸が二枚貝の新規卵成熟誘起ホルモンとして作用する機構、特に膜受容体を介して作用している可能性について明らかにする。 1.卵成熟誘起作用に関わるレチノイン酸受容体の解析タイラギ卵の細胞膜画分にレチノイン酸結合性があることを確認するために、十分発達した卵巣から調製した単離卵より細胞膜画分を得た。指標酵素の活性測定と画分中のタンパク質の部分配列解析により細胞膜が分取できている画分を確認した。この画分を用いたレチノイン酸との結合試験により、特異的結合の有無を確認中である。 2.レチノイン酸関連遺伝子の発現解析レチノイン酸が卵成熟誘起ホルモンであれば、卵巣、精巣内でレチノイン酸合成酵素などの遺伝子が発現している可能性が高い。トランスクリプトーム解析結果からレチノイン酸の代謝関連遺伝子やレチノイン酸受容体を確認し、合成酵素retinal dehydrogenase cDNAを単離し構造解析した。産卵期の卵巣における発現解析の結果、一部の卵母細胞内に発現が認められた。 3.タイラギ以外の二枚貝の卵成熟に対するレチノイン酸の作用の解析ムラサキイガイ卵巣から分離した単離卵に対してレチノイン酸、セロトニンの卵成熟誘起作用を検討したが、タイラギと類似の分離方法では壊れる卵が多く正確な評価が困難であった。卵巣片に対してはレチノイン酸、セロトニンのいずれも卵成熟誘起活性が認められなかった。ムラサキイガイ精子の運動活性については、レチノイン酸、セロトニン共に運動が活性化される個体と、レチノイン酸のみで活性化される個体が観察された。
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タイラギ卵から調製した画分のうち細胞膜が含まれていることが確認できた画分を用いてレチノイン酸との結合試験を行った。この画分における結合性が特異結合によるものかどうか確認中である。
今後の研究の推進方策	得られた膜画分を用いてレチノイン酸との特異結合を確認できたら、画分中の膜タンパク質をカラムクロマトグラフィーで分離し、レチノイン酸結合性をアッセイすることによりレチノイン酸に結合する受容体タンパク質を探索する。単離したレチノイン酸合成酵素cDNAについて雌雄、生殖巣発達段階における発現動態を解析する。