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2020 年度 実施状況報告書

ステロイドホルモン系の起源は“細胞外液”を獲得した新設の後口動物の群に辿れるか?

研究課題

研究課題/領域番号 20K21429
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 濱田 麻友子  岡山大学, 理学部, 特別契約職員(助教) (40378584)
坂本 浩隆  岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (20363971)
前嶋 翔  岡山大学, 理学部, 特任助教 (10773286)
片山 侑駿  岡山大学, 自然科学研究科, 特任助教 (00837601)
研究期間 (年度) 2020-07-30 – 2022-03-31
キーワード進化
研究実績の概要

本研究では、ステロイド系の原点と思われる珍無腸動物の本系とその機能を、ムチョウウズムシを用いて解明する。まず、ERとSRのcDNAを配列から同定した。
①これらのアゴニスト、アンタゴニストを、哺乳類等で有効なものから探索した。専門の北大・理・勝義直教授が協力した。代表研究者の実績と関わるSRに重きをおいた。これは無脊椎動物では、ほとんど報告がない。各種応答配列の下流に基本プロモーター次いで蛍光タンパク質cDNAを繋いだ遺伝子と、SR遺伝子を導入した培養細胞によるレポーターアッセイを行った。100 nMのプロゲステロン、11-デオキシコルチコステロン、エストラジオール、ジヒドロキシテストステロンのいずれでも活性化されなかった。そこで、ヌタウナギ副腎皮質ホルモン受容体とのキメラコンストラクトを包括的に作製・導入して、アッセイを行った。結果、無腸動物のSRは、
・認識する標的遺伝子のプロモーターの応答配列が、脊索動物のステロイドホルモン受容体の応答配列とはかなり異なる。
・既存のアゴニスト、アンタゴニストが作用する可能性は低いが、(新奇の祖先型リガンドが存在し)転写活性はある。可能性が示された。
②SR、ERの機能を推定するため、各々の発現様式を検討した。明暗周期や温度の変化/成熟にともなう発現変化をReal-time PCRで解析した。また発現部位は、in situ hybridizationに加え、特異的抗体を作製し免疫染色により同定した。SR、ERは、組織特異的マーカーで同定した生殖腺などで発現し、異なった動態を示した。

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

アゴニスト、アンタゴニストは、哺乳類等で有効な既存のものには、存在しないようであるが、新奇の祖先型リガンドの示唆と、まさに萌芽的な展開となったため。

今後の研究の推進方策

上記①の内因性リガンドの同定を、無脊椎動物のステロイドホルモン同定をリードする東京大学の永田晋治博士らとの共同で開始する。機能解明のため、これらへ浸漬する。あるいはSR遺伝子ノックダウンの、上記②から推定される機能への影響を見出す。浸漬法、RNAi法とも、従来近縁とされていた生態/体制の近いヒラムシ類で申請者らが成果を挙げている。そして、ステロイドホルモン系の機能的原点~内分泌系の起源を考察する。

次年度使用額が生じた理由

アゴニスト、アンタゴニストは、哺乳類等で有効な既存のものには、存在しないようであるが、新奇の祖先型リガンドの示唆と、まさに萌芽的な展開となったため。
この内因性リガンドの同定を、無脊椎動物のステロイドホルモン同定をリードする東京大学の永田晋治博士らとの共同で開始する。機能解明のため、これらへ浸漬する。あるいはSR遺伝子ノックダウンの、上記②から推定される機能への影響を見出す。浸漬法、RNAi法とも、従来近縁とされていた生態/体制の近いヒラムシ類で申請者らが成果を挙げている。そして、ステロイドホルモン系の機能的原点~内分泌系の起源を考察する。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 3件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 9件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] カルガリー大(カナダ)

    • 国名
      カナダ
    • 外国機関名
      カルガリー大
  • [国際共同研究] パリ第11大/ソルボンヌ大/ロスコフ研(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      パリ第11大/ソルボンヌ大/ロスコフ研
  • [国際共同研究] オックスフォード(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      オックスフォード
  • [雑誌論文] Oxytocin Influences Male Sexual Activity via Non-synaptic Axonal Release in the Spinal Cord2021

    • 著者名/発表者名
      Oti Takumi、Satoh Keita、Uta Daisuke、Nagafuchi Junta、Tateishi Sayaka、Ueda Ryota、Takanami Keiko、Young Larry J.、Galione Antony、Morris John F.、Sakamoto Tatsuya、Sakamoto Hirotaka
    • 雑誌名

      Current Biology

      巻: 31 ページ: 103~114.e5

    • DOI

      10.1016/j.cub.2020.09.089

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Systemic effects of oxytocin on male sexual activity via the spinal ejaculation generator in rats2021

    • 著者名/発表者名
      Oti Takumi、Sakamoto Tatsuya、Sakamoto Hirotaka
    • 雑誌名

      Communicative & Integrative Biology

      巻: 14 ページ: 55~60

    • DOI

      10.1080/19420889.2021.1902056

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] In Vivo Electrophysiology of Peptidergic Neurons in Deep Layers of the Lumbar Spinal Cord after Optogenetic Stimulation of Hypothalamic Paraventricular Oxytocin Neurons in Rats2021

    • 著者名/発表者名
      Uta Daisuke、Oti Takumi、Sakamoto Tatsuya、Sakamoto Hirotaka
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 22 ページ: 3400~3400

    • DOI

      10.3390/ijms22073400

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Transcriptomic Analysis of the Kuruma Prawn Marsupenaeus japonicus Reveals Possible Peripheral Regulation of the Ovary2020

    • 著者名/発表者名
      Tsutsui Naoaki、Kobayashi Yasuhisa、Izumikawa Kouichi、Sakamoto Tatsuya
    • 雑誌名

      Frontiers in Endocrinology

      巻: 11 ページ: -

    • DOI

      10.3389/fendo.2020.00541

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Facilitated NaCl Uptake in the Highly Developed Bundle of the Nephron in Japanese Red Stingray Hemitrygon akajei Revealed by Comparative Anatomy and Molecular Mapping2020

    • 著者名/発表者名
      Aburatani Naotaka、Takagi Wataru、Wong Marty Kwok-Sing、Kadota Mitsutaka、Kuraku Shigehiro、Tokunaga Kotaro、Kofuji Kazuya、Saito Kazuhiro、Godo Waichiro、Sakamoto Tatsuya、Hyodo Susumu
    • 雑誌名

      Zoological Science

      巻: 37 ページ: 1~1

    • DOI

      10.2108/zs200038

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Introducing the Amphibious Mudskipper Goby as a Unique Model to Evaluate Neuro/Endocrine Regulation of Behaviors Mediated by Buccal Sensation and Corticosteroids2020

    • 著者名/発表者名
      Katayama Yukitoshi、Saito Kazuhiro、Sakamoto Tatsuya
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 21 ページ: 6748~6748

    • DOI

      10.3390/ijms21186748

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Variation of pro‐vasopressin processing in parvocellular and magnocellular neurons in the paraventricular nucleus of the hypothalamus: Evidence from the vasopressin‐related glycopeptide copeptin2020

    • 著者名/発表者名
      Kawakami Natsuko、Otubo Akito、Maejima Sho、Talukder Ashraf H.、Satoh Keita、Oti Takumi、Takanami Keiko、Ueda Yasumasa、Itoi Keiichi、Morris John F.、Sakamoto Tatsuya、Sakamoto Hirotaka
    • 雑誌名

      Journal of Comparative Neurology

      巻: 529 ページ: 1372~1390

    • DOI

      10.1002/cne.25026

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Vasopressin gene products are colocalised with corticotrophin‐releasing factor within neurosecretory vesicles in the external zone of the median eminence of the Japanese macaque monkey ( Macaca fuscata )2020

    • 著者名/発表者名
      Otubo Akito、Kawakami Natsuko、Maejima Sho、Ueda Yasumasa、Morris John F.、Sakamoto Tatsuya、Sakamoto Hirotaka
    • 雑誌名

      Journal of Neuroendocrinology

      巻: 32 ページ: -

    • DOI

      10.1111/jne.12875

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Detection and Characterization of Estrogen Receptor Beta Expression in the Brain with Newly Developed Transgenic Mice2020

    • 著者名/発表者名
      Sagoshi Shoko、Maejima Sho、Morishita Masahiro、Takenawa Satoshi、Otubo Akito、Takanami Keiko、Sakamoto Tatsuya、Sakamoto Hirotaka、Tsukahara Shinji、Ogawa Sonoko
    • 雑誌名

      Neuroscience

      巻: 438 ページ: 182~197

    • DOI

      10.1016/j.neuroscience.2020.04.047

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Ghrelin and food acquisition in wild and cultured Japanese eel (Anguilla japonica)2020

    • 著者名/発表者名
      Yada Takashi、Abe Michihisa、Kaifu Kenzo、Yokouchi Kazuki、Fukuda Nobuto、Kodama Sakie、Hakoyama Hiroshi、Ogoshi Maho、Kaiya Hiroyuki、Sakamoto Tatsuya、Moriyama Shunsuke、Tsukamoto Katsumi
    • 雑誌名

      Comparative Biochemistry and Physiology Part A: Molecular & Integrative Physiology

      巻: 245 ページ: 110700~110700

    • DOI

      10.1016/j.cbpa.2020.110700

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [図書] Endocrinology in Japanese Marine Life2020

    • 著者名/発表者名
      Katayama Yukitoshi、Kitahashi Takashi、Suzuki Nobuo、Sakamoto Tatsuya
    • 総ページ数
      367
    • 出版者
      Springer Nature

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公開日: 2021-12-27  

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