| 研究課題/領域番号 |
25440151
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 東京学芸大学 |
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研究代表者 |
三田 雅敏 東京学芸大学, 教育学部, 教授 (50190674)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 生理活性 / 比較内分泌 / 生殖腺刺激ホルモン / 卵成熟誘起ホルモン / 生殖生物学 |
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| 研究概要 |
無脊椎動物の生殖制御機構を分子レベルで解明することを目的として、本研究では、ヒトデの生殖腺刺激ホルモン(gonad-stimulating substance,GSS)に着目し、(1) GSSの作用機構、および(2) GSS分子の化学的構造の特徴について解析を行った。
(1) GSSの作用機構：GSSによる1-メチルアデニン(1-MeAde)生産誘起作用は、卵濾胞細胞に対して受容体/G-タンパク質/アデニル酸シクラーゼを活性化によってもたらされることが明らかにされている。今回、まずイトマキヒトデ濾胞細胞のGαs-およびGαi-タンパク質についてcDNA cloningを行い翻訳領域 (CDS)を解明し、次にGαsのmRNAレベルを卵黄形成期から卵成熟期の濾胞細胞で測定したところ、Gαsの転写活性が卵成熟期に著しく高まることが明らかになった。一方、Gαiの転写活性には、特に変化が見られなかった。
(2) GSS分子の化学構造：北海道（厚岸）から九州（長崎）まで日本列島周辺10箇所に棲息するイトマキヒトデについて、GSSのcDNAを解析した。その結果、すべての地域のイトマキヒトデにおいて、GSSは塩基配列およびアミノ酸配列とも完全に一致することが確認できた。このことから、GSS遺伝子は極めて保存性が高いことが強く示唆された。さらに、オニヒトデのGSSについて、cDNA cloningを行ったところ翻訳領域 (CDS)が塩基配列およびアミノ酸配列ともイトマキヒトデのGSSと同一であった。これは、イトマキヒトデとオニヒトデが同じアカヒトデ目に属していることに由来すると思われる。
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| 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
イトマキヒトデのGαs-およびGαi-タンパク質について、cDNA解析が完了したことで、リアルタイム定量PCRによるmRNAの転写活性が可能になった。その結果、卵黄形成期から卵成熟期にかけてのGSSに対する卵濾胞細胞の応答変化がGαsｰタンパクの発現により調整されていることを解明できた。
日本列島各地に棲息するイトマキヒトデのGSS遺伝子の塩基配列がすべて同一であることが明らかになった。このことから、他種のヒトデのGSSの解析において、棲息場所の違いをあまり考慮する必要がなくなり、功績は大きい。今回、オニヒトデGSSについて、cDNA cloningによりcDNAが解析できたことで、他種のヒトデのGSS解析に弾みが付いた。
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| 今後の研究の推進方策 |
(1) GSSの作用機構：1-MeAde生産系を実験計画に従って、解析する。さらに、GSS受容体を同定するための予備的な実験を開始する。
(2) GSS分子の化学構造：実験計画に従って、他種のヒトデ（マヒトデ、モミジガイなど）について、GSSのcDNAクローニングを行う。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
当該年度の研究成果が順調に進んだ。一方、次年度、消費税が増加するので、研究に支障が出ないよう消耗品の購入費用に当てようと考えた。
物品費を1,030,000円から試薬購入費用分を増やして、1,037,278円とする。
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