魚類の卵黄球および油球形成機構の解明

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 22380103
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 原 彰彦 北海道大学, -, 名誉教授 (40091483)
• 研究分担者: 平松 尚志 北海道大学, 水産科学研究科(研究院), 准教授 (10443920) ; 東藤 孝 北海道大学, 水産科学研究科(研究院), 准教授 (60303111)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 水産学 / 魚類繁殖生理学 / ビテロジェニン / リポ蛋白質受容体 / リポ蛋白質 / 蛋白質相互作用 / 卵黄形成 / 油球形成

研究概要

魚類の卵構成成分の合成や蓄積は卵質を左右する重要な過程であるが、その詳細および制御機構については未解明な点が多い。本研究は魚卵成分である「卵黄球」と「油球」の形成機構を明らかにすることを目的とした。
１．哺乳類細胞及び魚類細胞を用いて、マガレイのビテロジェニン受容体(VgR)の組み換え蛋白質発現を試みた結果、前者ではVgRは発現したもののVg結合性は確認できず、後者ではVgR発現が確認できなかった。また、哺乳類細胞を用いて、カットスロートトラウトのVgRを、同受容体の機能化に重要と考えられるシャペロン候補と共発現したが、発現したVgRにVg結合性はなかった。２．カットスロートトラウトの卵巣からクローニングされた新規リポ蛋白質受容体(LR13+1)について、卵巣における遺伝子発現及び蛋白発現性状を解析した結果、VgRとほぼ同様であることを確認した。３．ドジョウVgサブタイプの複数性について新たな知見を得た。チョウザメより2種Vgの完全長cDNAクローニングを完了した。また、ヌタウナギVgのプロモーターアッセイを完了した。４．カットスロートトラウトの血漿アポリポ蛋白質成分の一部をLC-MS/MS解析により同定した。一方、本種リポ蛋白質の脂質部位・蛋白部位に異なる蛍光標識を施し、ゼブラフィッシュに投与したところ、両部位に由来する蛍光が卵母細胞内に確認された。
本年度の成果により、魚類VgRのリガンド結合機能獲得に関連する未知因子の存在が示唆された。また、新規リポ蛋白質受容体を含む複数の受容体がVgの卵母細胞への取り込みに関与すると考えられた。魚類・円口類のVgやその合成機構の多様性に関する知見が深化された。更に魚卵の油球形成に関与する因子群について新規知見を得た他、魚種による油球形成機構の相違も明らかになった。本成果は魚類の多様な卵黄・油球形成機構を解明するための基礎知見を提供した。

現在までの達成度 (区分)

理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Molecular cloning and characterization of the expression profiles of vitellogenin transcripts in the Dojo loach (Misgurnus anguillicaudatus) in response to 17beta-estradiol administration. (2014)
  • 著者名/発表者名: Wu, M., Nishimiya, O., Kanamori, M., Soyano, K., Todo, T., Hara, A., and N. Hiramatsu
  • 雑誌名: Zoological Science 巻: 31(4) ページ: 202-212
  • DOI: 10.2108/zs130223
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biochemical and immunochemical characterization of two discrete vitellogenin proteins and their derived lipovitellins in the inshore hagfish (Eptatretus burger). (2014)
  • 著者名/発表者名: Nishimiya, O., Kunihiro, Y., Hiramatsu, N., Inagawa, H., Todo, T. and A. Hara.
  • 雑誌名: Zoological Science 巻: 31 ページ: 251-257
  • DOI: 10.2108/zs130234
  • 査読あり
• [雑誌論文] 魚類の卵形成タンパク質に関する免疫生化学的研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 原彰彦
  • 雑誌名: 日本水産学会誌 巻: 79(3) ページ: 300-310
  • URL: http://www.miyagi.kopas.co.jp/JSFS/kaishi.html
• [雑誌論文] Molecular cloning and characterization of an ovarian receptor with seven ligand binding repeats, an orthologue of low-density lipoprotein receptor in the cutthroat trout (Oncorhynchus clarki) (2013)
  • 著者名/発表者名: Luo, W. 他8名
  • 雑誌名: Comp. Biochem. Physiol.Part A 巻: 166(2) ページ: 263-271
  • DOI: 10.1016/j.cbpa.2013.06.026
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ovarian expression and localization of a vitellogenin receptor with eight ligand binding repeats in the cutthroat trout (Oncorhynchus clarki) (2013)
  • 著者名/発表者名: Mizuta, H. 他8名
  • 雑誌名: Comp. Biochem. Physiol. Part B 巻: 166(1) ページ: 81-90
  • DOI: 10.1016/j.cbpb.2013.07.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of vitellogenin and its derived yolk proteins in cloudy catshark (Scyliorhinus torazame) (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamane, K., Yagai, T., Nishimiya, O., Sugawara, R., Amano, H., Fujita, T., Hiramatsu, N., Todo, T., Matsubara, T., and Hara, A.
  • 雑誌名: Fish Physiology and Biochemistry 巻: 39 ページ: 373-390
  • DOI: 10.1007/s10695-012-9706-1
  • 査読あり
• [学会発表] Ovarian yolk formation in fishes: Molecular mechanisms underlying formation of lipid droplets and vitellogenin-derived yolk proteins (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiramatsu, N., Todo, T., Sullivan, C.V., Reading, B.J., Matsubara, T., Ryu, Y-.W., Mizuta, H., Luo, W., Nishimiya, O., Wu, M., Mushirobira, Y., and Hara, A.
  • 学会等名: 10th International Symposium on Reproductive Physiology of Fish
  • 発表場所: Olhao Municipal Auditorium, Olhao, Portugal
  • 年月日: 20140525-20140530
  • 招待講演
• [学会発表] Ligand binding properties of ovarian lipoprotein receptors in the cutthroat trout (2014)
  • 著者名/発表者名: Mushirobira, Y., Mizuta, H., Luo, W., Todo, T., Hara, A., Reading, B.J., Sullivan, C.V. and Hiramatsu, N.
  • 学会等名: 10th International Symposium on Reproductive Physiology of Fish
  • 発表場所: Olhao Municipal Auditorium, Olhao, Portugal
  • 年月日: 20140525-20140530
• [学会発表] カットスロートトラウト (Oncorhynchus clarki) の卵巣に発現するリポ蛋白質受容体とそのリガンドの探索 (2014)
  • 著者名/発表者名: 莚平裕次・水田紘子・羅ブンシュ・東藤孝・原彰彦・平松尚志
  • 学会等名: 平成26年度日本水産学会春季大会
  • 発表場所: 北海道大学水産学部, 北海道, 函館市
  • 年月日: 20140327-20140331
• [学会発表] Ligand binding properties of ovarian lipoprotein receptors in the cutthroat trout (Oncorhynchus clarki) (2013)
  • 著者名/発表者名: Mushirobira, Y. 他5名
  • 学会等名: The 10th International Meeting on Reproductive Biology of Aquatic Animals of the East China Sea
  • 発表場所: Jeju National University, Jeju, Korea
  • 年月日: 20131118-20
• [学会発表] Yolk formation in fish: Multiple vitellogenins and their receptors. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiramatsu, N., Mizuta, H., Luo, W., Nishimiya, O., Wu, Meiqin, Mushirobira, Y., Reading, B.J., Sullivan, C.V., Todo, T., and Hara, A.
  • 学会等名: Diversification in Inland Finfish Aquaculture II (DIFAII)
  • 発表場所: University of South Bohemia, Vodnany, Czech Republic
  • 年月日: 20130924-20130926
• [学会発表] Molecular cloning and characterization of estrogen receptors from the most primitive vertebrate, the inshore hagfish Eptatretus burgeri (2013)
  • 著者名/発表者名: Nishimiya, O. 他5名
  • 学会等名: 17th International Congress of Comparative Endocrinology
  • 発表場所: Barcelona University, Barcelona, Spain
  • 年月日: 20130915-19