魚類の脳下垂体糖タンパクホルモンの化学分類と活性

1986 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 61300014
• 研究機関: 北里大学
• 研究代表者: 川内 浩司 北里大, 水産学部, 教授 (70050523)
• 研究分担者: 青木 宙 宮崎大学, 農学部, 助教授 (00051805) ; 平野 哲也 東京大学, 海洋研究所, 教授 (70013571) ; 内藤 延子 昭和大学, 医学部, 講師 (30053903) ; 中井 康光 昭和大学, 医学部, 教授 (60053807) ; 長浜 嘉孝 基礎生物学研究所, 教授 (50113428)
• キーワード: 生殖腺刺激ホルモン / ラジオイムノアッセイ / 卵黄形成 / 卵成熟 / 単離 / 一次構造 / シロサケ / アマゴ / 下垂体 / 抗体 / 糖タンパク / 甲状腺刺激ホルモン

研究概要

(1)生殖腺刺激ホルモン(GTH)の単離と物理化学的性質:シロサケの脳下垂体をアルコール抽出し、invivoでニジマスの生殖腺刺激活性を示す2種類のホルモン,GTH【I】とGTH【II】,を単離した。両者はいずれもα鎖とβ鎖からなる糖タンパクであった。【I】βと【II】βの一次構造を決定した。【I】βは114残基,【II】βは119残基からなり、両者のアミノ酸配列の相同性は約44%であった。以上の結果から、魚類においてとGTHは2種類の分子が存在することが初めて明らかになった。
(2)ステロイドホルモン産生能:GTHIおよび【II】のアマゴ卵におけるエストラジオール17β産生能は等価であるが、アマゴ卵濾胞組織の顆粒膜細胞層におけるステロイド-20β-水酸基脱水素酵素の活性化能およ莢膜細胞層における17αOHプロゲステロンの産生能はGTH【II】の方が高かった。
(3)ラジオイムノアッセイ(RIA):両者のβ鎖に対する抗体を調製し、GTH【I】とGTH【II】のRIA系を確立した。これらのアッセイ系を用いて血中および脳下垂体中のホルモン量を測定すると、卵黄形成期のサケ科魚類ではGTH【I】が高値を示し、排卵,排精後の魚ではGTH【II】が高値を示した。これらの結果はGTH【I】は精子および卵黄形成期に、またGTH【II】は最終成熟期に重要な機能を有することを示唆している。
(4)免疫組織染色:GTH【I】βと【II】βの抗体は最終成熟期のアマゴ脳下垂体の塩基好性細胞と反応した。【I】β抗体では一部の塩基好性細胞と反応するのみであるが、【II】β抗体では全ての塩基好性細胞が染色された。また、染色性には雌雄の差は認められなかった。これらの結果は、最終成熟期の魚類の脳下垂体にはGTH【I】と比べてGTH【II】の産生細胞も多いことが明らかになった。同時に、両者が同一細胞で産生されることを示唆している。
(5)シロサケ脳下垂体のCDNAライブラリーを作成し、DNAを合成してGTHβ鎖遺伝子を検索中である。
(6)甲状腺刺激ホルモン(TSH)を検索するための生物検定法を確立した。

研究成果

• [文献書誌] Young,G.;Adachi,S.;Nagahama,Y.: Dav.Biol.118. 1-8 (1986)
• [文献書誌] Nagahama,Y.;Goetz,F.w.;Tan,J.D.,: Develop.Growth and Differ.28. 555-561 (1986)
• [文献書誌] Kanamori,A.;Kagawa,H.;Nagahama,Y.: Gen.Comp.Endocrinol.
• [文献書誌] Nagahama,Y.: Develop.Growth and Differ.
• [文献書誌] Nagahama,Y.: Zool.Sci.
• [文献書誌] Sakai,N.;Iwamatsu,T.;Yamauchi,K.;Nagahama,Y.: Gen.Comp.Endocrinol.
• [文献書誌] Kawauchi,H.;Suzuki,K.;Nagahama,Y.;Adachi,S.;Naito,N.;Nakai,Y.: "Occurrence of two distinct gonadotropins in chum salmon pituitary.In "Pars distalis of the pituitary glands-structure,function&regulation"" F.Yoshimura,and A.Gorbman,eds.Elsevier Science Publisher,New.York., 549 (1986)