魚類におけるストレス反応系の分子機構

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13306015
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 会田 勝美 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (50012034)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鈴木 譲 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (40107412)
• Keywords: ストレス / CRH / アルギニンバソトシン / メダカ / フグ / 免疫抑制 / コルチゾル / 生殖抑制

Research Abstract

I.ストレス-脳-下垂体-間腎系の分子機構の解明
メダカCRHmRNA及びアルギニンバソトシン(AVT) mRNAのリアルタイム定量PCR系を確立し、それぞれの遺伝子発現量の日周変化を調べた.その結果,いずれの遺伝子発現量も暗期に高く,明期になると減少することが判明した.次にメダカを用いて,(A)30Lの水槽区,(B)1L水槽区,、(C)1L水槽+水流負荷区に分けて,CRH遺伝子及びAVT遺伝子発現量,体部コルチゾル量を測定したところ,いずれの値も(C)区は(A)区に比して有意に増加した.さらにメダカを用いて,(A)30Lの水槽区,(B)1L水槽区,(C)1L水槽+空気暴露区に分けて,AVT遺伝子発現量,コルチゾル量を測定したところ,いずれの値も(C)区は(A)区に比して有意に増加した.また,CRHファミリーに属するウロテンシンIの遺伝子構造とウロコルチンのcDNAの構造を明らかにした.またメダカのCRH受容体1の全長塩基配列も明らかにした.
II.ストレスによる生殖系の抑制機構の解明
メダカを1週間にわたり毎日0,2,4,8,16分の空気暴露を繰り返したところ16分区で頭部を除いた体中のコルチゾル量が増加する事がわかった。そこで毎日16分空気暴露を26日間繰り返したところ、GSIは8日目以降減少し,コルチゾル量も15日目にピークとなった.この結果,空気暴露ストレスにより生殖抑制がおこることがわかった.
III.ストレスによる免疫系の抑制機構
コルチゾルはコイの培養白血球のIgM産生を抑制した.この抑制は培養白血球のアポトーシスが一因であることが明らかになった.
フグでは,コルチゾルは培養抹消血,脾臓,頭腎リンパ球のアポトーシスを誘導したが,テストステロン,11-ケトテストステロン,エストラジオールは影響を与えなかった.さらにコルチゾルは脾臓,頭腎リンパ球のIgMmRNA量を低下させることが判明した.

Research Products

• [Publications] Saha NR, Suetake H, Suzuki Y: "Characterization and expression of the immunoglobulin light chain in the Fugu: evidence of a solitaire type"Immunogenetics. (印刷中). (2004)
• [Publications] Saha NR, Usami T, Suzuki Y: "In vitro effects of steroid hormones on the IgM-secreting cells and IgM -secretion in common carp (Cyprinus carpio)"Fish Shellfish Immunol.. (印刷中). (2004)
• [Publications] Yoshiura Y, Kiryu I, Fujiwara A, Suetake H, Suzuki Y, Nakanishi T, Ototake M: "Identification and characterization of Fugu orthologues of mammalian interleukin-12 subunits"Immunogenetics. 55. 296-306 (2003)
• [Publications] Saha NL, Usami T, Suzuki Y: "A double staining flow cytometric assay for the detection of steroid induced apoptotic leucocytes in common carp (Cyprinus carpio)"Dev.Comp.Immunol.. 27. 351-363 (2003)
• [Publications] Kajimura S, Hirano I, Visitacion N, Moriyama S, Aida K, Grau EG: "Dual mode of cortisol action on GH/IGF-I/IGF binding proteins in the tilapia Oreochromis mossambicus"J.Endocrinol.. 178. 91-99 (2003)
• [Publications] Uchida K, Kajimura S, Riley LG, Hirano T, Aida K, Grau EG: "Effects of fasting on growth hormone/insulin-like growth factor I axis in the tilapia Oreochromis mossambicus"Comp.Bioche.Physiolo.Part A. 134. 429-439 (2003)
• [Publications] 鈴木 譲: "生殖内分泌系による魚類免疫系の制御 「魚類の免疫系」渡辺 翼編、水産学シリーズ"恒星社厚生閣. 32-47 (2003)