研究課題
本研究は、「生物進化における副腎ステロイド受容体タンパク質の機能獲得プロセス」の解明を目的としています。ステロイドホルモン受容体は核内受容体遺伝子スーパーファミリーに属しているホルモン依存的な転写制御因子です。大きく「性ステロイドホルモン受容体」と「副腎ステロイドホルモン受容体」に分けることができます。このうち「副腎ステロイドホルモン受容体」はヒトでは代謝・電解質制御・免疫など広範囲の生理作用に関与しています。それでは、ヒトが持つ「副腎ステロイドホルモン受容体」はどの進化段階の生物から持つようになったのでしょうか。また、ヒトで認められる代謝や電解質制御などの生理機能はどの生物でも同じなのでしょうか。このようなステロドホルモン受容体本体と受容体が有する生理機能の成立に関わる根本的な問いかけの答えは未だ得られていません。以上のことを踏まえて、下等な脊椎動物からの「副腎ステロイドホルモン受容体遺伝子」の単離と機能解析・他種の副腎ステロイドホルモン受容体との比較を行い、「生物進化における副腎ステロイド受容体タンパク質の機能獲得プロセス」の解明を目指しています。本年度は、まず軟骨魚類であるゾウギンザメを材料として「副腎ステロイドホルモン受容体」遺伝子の単離を試みました。ヒトなど高等脊椎動物は２種類の「副腎ステロイドホルモン受容体」である糖質コルチコイド受容体と鉱質コルチコイド受容体を持っています。ゾウギンザメの遺伝子を解析したところ、ヒトと同様に糖質コルチコイド受容体と鉱質コルチコイド受容体の２種類の遺伝子を持っていることを示す結果が得られました。これは、ヒトと同様の副腎ステロイドによる内分泌制御機構が軟骨魚類の進化段階ですでに確立していることを示す重要な結果になります。
2: おおむね順調に進展している
本年度は本研究助成の初年度であり、遺伝子の単離に力を注ぎました。その結果、これまで存在が不明であった遺伝子断片の単離に成功しています。具体的には軟骨魚類であるゾウギンザメから２種類の副腎ステロイドホルモン受容体を見出しています。本研究推進にとって非常に有用な成果であり、次年度以降の研究を進めるための大きな柱となります。これらのことから、「おおむね順調に進展している」と評価しています。
本年度の成果としてゾウギンザメから２種類の「副腎ステロイドホルモン受容体」遺伝子の断片を得ることができました。今後は、まずこれら２種類の遺伝子の全長配列を確定することを実施します。それを達成することによって、ゾウギンザメの遺伝子がコードしているタンパク質の機能を調べることが可能になるからです。1. ホルモンによる転写活性の有無の調査、2. 様々なホルモン依存性を調べ他の生物種との比較を行う、3. 受容体タンパク質の特性である細胞内局在および２量体化を調べる。以上のように遺伝子単離・機能解析を行うことによって、「生物進化に伴う副腎ステロイド受容体の機能進化」の解明を進めていきます。
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