| 研究課題/領域番号 |
25292128
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| 研究機関 | 宮崎大学 |
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研究代表者 |
香川 浩彦 宮崎大学, 農学部, 教授 (60169381)
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| 研究分担者 |
内田 勝久 宮崎大学, 農学部, 准教授 (50360508)
小林 亨 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 教授 (30221972)
中村 將 一般財団法人沖縄美ら島財団, 総合研究センター, 参与 (10101734)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | サメ類 / 生殖生理 / 次世代シーケンサー / 視床下部 / 脳下垂体 / 生殖腺 / 卵殻線 / 性分化 |
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| 研究実績の概要 |
サメの繁殖保護を図るために、サメ独特の性分化機構及び卵子・精子形成の分子制御機構を明らかにすることを目的として、以下の項目について検討した。
① 生殖腺及び生殖輸管系の性分化：生殖輸管系の性分化過程を組織学的に観察した。その結果、産卵後90日目にはすでに膨大した卵殻腺が観察され、産卵後180目には上皮組織の発達が認められた。また、産卵後80日目の胚を生体外に取り出して、エストラジオール添加した培養液で培養したところ、卵殻腺の大きさが増大し、上皮の発達が認められたことから、エストラジオールが卵殻腺の発達に関与していることが明らかとなった。
② 卵殻腺の機能解析：次世代シーケンサーによる卵殻腺の網羅的遺伝子探索から得られた卵殻形成に関わる遺伝子（collagenα1及びprolyl 4-hydroxylase）が卵殻腺のbuffle zoneに発現していたことから、baffle zoneが卵殻形成の重要な場であることが初めて明らかになった。
③ 視床下部－脳下垂体系ホルモン：トラザメの下垂体腹葉で生合成される3種類のGPH（FSH、LH、TSH）の機能を理解するため、FSH及びLHの遺伝子を測定したところ、卵黄形成初期の個体群ではFSH遺伝子の発現量のみが高く、FSHの卵黄形成過程への寄与が推察された。また、2種のGTH遺伝子は、卵殻形成に寄与している可能性も示唆された。
④ 生殖腺のステロイド合成：遺伝子発現が確認された3b-hsdおよびCyp19a1の局在について免疫組織化学法による解析を行ったところ、前者は、精巣および、エピゴナル器官の間質部でクラスターを構成している細胞で、後者ではエピゴナル器官の間質のクラスターを構成している細胞でその局在が見られた。また、Cyp11a1についても同様な解析を精巣およびエピゴナル器官で行ったところ、3b-hsdと同様であることが確認された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
次世代シーケンサーから得られた結果から、卵殻形成に関わる遺伝子の数を多く、それそれの遺伝子について精査するために、時間を要する。また、それぞれの研究項目の遂行のために必要なトラザメのサンプルが十分に取得できなかったため、予定していた実験が進んでいない。
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| 今後の研究の推進方策 |
生殖腺や生殖輸管系の分化に関する研究においては、性分化後の生殖腺及び生殖輸管の発達過程を明らかにする。卵殻線での卵殻形成機構を明らかにするために、卵殻形成に伴うbaffle zoneのコラーゲン合成酵素などの発現動態を明らかにするとともに、卵殻形成に関わるホルモン制御機構を明らかにする。視床下部－脳下垂体系ホルモンに関する研究では、生殖腺刺激ホルモンの生理機能を明らかにするとともに、生殖腺刺激ホルモン放出ホルモンの同定を行う。生殖腺のステロイドホルモンに関する研究では、成熟に伴うステロイド合成酵素の発現動態を明らかにするとともに、卵殻線におけるステロイド合成の可能性について明らかにする。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
卵殻腺におけて調査すべき遺伝子の数が想定よりも多くなり、それらの発現動態や機能を明らかにする必要がある。また、遅れている卵殻腺の卵殻形成を制御しているホルモン機構を明らかにする必要がある。
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| 次年度使用額の使用計画 |
卵殻腺における卵殻形成にかかわる遺伝子の発現動態を解析するとともに、ステロイドホルモンの受容体の発現をしらべる。また、ステロイドホルモンが卵殻形成遺伝子に及ぼす影響を生体外培養法を用いて検討する。また、学会発表を行う。
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