2015 Fiscal Year Annual Research Report
原点「ミネラルコルチコイドの普遍的機能」から俯瞰するステロイドホルモンの機能分化
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15H04395
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
坂本 竜哉 岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (10294480)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
荻野 由紀子 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(岡崎共通研究施設), その他部局等, 助教 (00404343)
坂本 浩隆 岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (20363971)
今野 紀文 富山大学, その他の研究科, 講師 (50507051)
中町 智哉 富山大学, その他の研究科, 助教 (30433840)
松田 恒平 富山大学, その他の研究科, 教授 (60222303)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 副腎皮質ホルモン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
魚類のグルココルチコイド受容体（GR）は，神経系，鰓や腸などの体液調節器官，生殖器官で一様に存在する一方，ミネラルコルチコイド受容体（MR）は体液調節器官ではない脳や眼といった中枢神経系に極めて多く存在した．メダカの発生過程を見ても，まず網膜，次いで脳で遺伝子発現が誘導された．このことは魚類のミネラルコルチコイドが体液調節には関わっていないことを示唆する．成魚の脳においてMRは，記憶や情動行動に関わる海馬に相当する終脳背側野外側部，ストレス応答に重要な視索前野-視床下部-下垂体系に存在した．とくに，視運動に関係する視蓋や縦隆起，小脳での局在が顕著であった．神経系のこれらの領域におけるMRの局在は哺乳類や鳥類でも報告されており，ミネラルコルチコイドの脊椎動物における普遍的な機能を反映していることを想像させる．しかし，哺乳類においてmr遺伝子をノックアウトしてしまうと腎障害で致死となり，生命維持に重要ではあるが，その機能の検討が困難であった．
近年，メダカなどの魚類でもゲノム編集が可能となった．そこで，人工ヌクレアーゼ（TALEN）を利用してmr遺伝子をノックアウトしたメダカ（mr-/-メダカ）を作出して調べてみると，哺乳類のように発生段階で致死とはならず，ノックアウトの影響は外部形態や摂餌などにも認められなかった．体液調節能についても，淡水中と海水適応過程において，野生型とmr-/-メダカに明らかな差は認められなかった．このことは，MRは魚類，少なくともメダカの体液調節には必須の因子でないことを示す．MRの体液調節作用は，進化の過程で四肢動物においてのみ獲得されたものなのかもしれない．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
mr-/-動物を世界に先駆け作出できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
mr-/-の表現系を、視覚-脳-行動において発見つつあるので、普遍性をみるためにも、当初計画よりも幅広く検討する。
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Research Products
(16 results)
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[Journal Article] Neurohypophysial Hormones Regulate Amphibious Behaviour in the Mudskipper Goby.2015
Author(s)
Sakamoto, T., Nishiyama, Y., Ikeda, A., Takahashi, H., Hyodo, S., Kagawa, N., Sakamoto, H.
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Journal Title
Plos One
Volume: 10
Pages: e0134605
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Osmotic/ionic status of body fluids in the euryhaline cephalopod suggest possible parallel evolution of osmoregulation.2015
Author(s)
Sakamoto, T., Ogawa, S., Nishiyama, Y., Akada, C., Takahashi, H., Watanabe, T., Minakata, H., Sakamoto, H.
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Journal Title
Sci Rep
Volume: 5
Pages: 14469
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] In vivo imaging of axonal transport of mitochondria in the diseased and aged mammalian CNS.2015
Author(s)
Takihara, Y., Inatani, M., Eto, K., Inoue, T., Kreymerman, A., Miyake, S., Ueno, S., Nagaya, M., Nakanishi, A., Iwao, K., Takamura, Y., Sakamoto, H., Satoh, K., Kondo, M., Sakamoto, T., Goldberg, J.L., Nabekura, J., Tanihara, H.
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Journal Title
Proc Natl Acad Sci U S A
Volume: 112
Pages: 10515-10520
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] In vivo processing and release into the circulation of GFP fusion protein in arginine vasopressin enhanced GFP transgenic rats: response to osmotic stimulation.2015
Author(s)
Satoh, K., Oti, T., Katoh, A., Ueta, Y., Morris, J.F., Sakamoto, T., Sakamoto, H.
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Journal Title
Febs J
Volume: 282
Pages: 2488-2499
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Book] Mudskipper to general behavioral neuroendocrinology. Nippon Suisan Gakk 81, 868-8682015
Author(s)
Sakamoto, T., Katayama, Y., Kobayashi, Y., Saito, K., Takei, Y.
Total Pages
158
Publisher
日本水産学会
