ニワトリにおけるメラニン細胞刺激ホルモン調節系の分子機構に関する解析

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12640650
• Research Institution: OKAYAMA UNIVERSITY
• Principal Investigator: 竹内 栄 岡山大学, 理学部, 助教授 (20226989)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高橋 純夫 岡山大学, 理学部, 教授 (90144807)
• Keywords: α-メラニン細胞刺激ホルモン / メラノコルチン調節系 / ニワトリ / 網膜組織発生 / 成長ホルモン / アグチ関連タンパク / 国際情報交換 / イギリス

Research Abstract

1.RT-PCR、in situ hybridizationおよび免疫組織化学的手法を用い、ニワトリの眼におけるα-MSH発現を調べた。その結果、発生過程,(孵卵10日〜孵化)の網膜色素上皮細胞(RPE)にα-MSHの発現を見いだした。α-MSH受容体であるCMC1、CMC4、CMC5がRPEに隣接する脈絡膜と神経網膜に発現していたことから、RPEがα-MSHの分泌を介して隣接組織の組織形成に関与している可能性が示唆された。また、眼におけるα-MSHの発現は、孵化後は神経網膜錐体細胞に移行した。α-MSHは、網膜組織形成後は神経伝達物質または神経調節因子として視覚機能調節に関わっている可能性が示唆された。従前の鳥類α-MSH調節系に関する成果とあわせて、鳥類α-MSH自己分泌/傍分泌説を提唱した
2.成長ホルモン(GH)は糖尿病性網膜症の原因因子である。発生過程のニワトリの眼におけるGH発現を調べたところ、新規GH isoformの発現を検出した。このGH isoformは、ヒトにおいて網膜症を引き起こすとされるGH isoformに酷似したタンパク構造をとるが、下垂体型GHの加水分解により産生されるヒトの場合とは異なり、GH遺伝子の第3イントロンから転写されるmRNAにコードされるものであった。このGHは、孵卵10日〜孵化までの網膜色素上皮細胞(RPE)にGH受容体を介して結合する。この時期は、RPEにおけるα-MSH産生が観察される時期と一致することから、同定した新規GHは、RPEにおけるα-MSH産生を介して網膜組織発生を制御している可能性が示唆された。
3.鳥類のアグチ関連タンパクは、ほ乳類の場合と同様に、infundibular NP-Yneuronに共発現していた。節食行動制御機構が鳥類でも保存されていることが明らかになった。

Research Products

• [Publications] 勅使川原 匡: "Identification of avian α-melanocyte-stimulating hormone in the eye : temporal and spatial regulation f expression in the developing chicken"Journal of Endocrinology. 168. 527-537 (2001)
• [Publications] 竹内 栄: "Identification of a novel GH isoform : a possible link between GH and melanocortin systems in the deveveloping chicken eye"Endocrinology. 142. 5158-5166 (2001)
• [Publications] Timothy Boswell: "Neurons expressing neuropeptide Y in the infundibular hypothalamus of Japanese quail are activated by fasting and co-express agouti-related protein mRNA"Molecular Brain Research. (in press).