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2019 Fiscal Year Research-status Report

血中Ca濃度調節機能の進化的変遷:円口類と軟骨魚類に注目したカルシトニンの研究

Research Project

Project/Area Number 18K06312
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

関口 俊男  金沢大学, 環日本海域環境研究センター, 助教 (40378568)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 坂本 竜哉  岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (10294480)
鈴木 信雄  金沢大学, 環日本海域環境研究センター, 教授 (60242476)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywordsカルシトニン / アカエイ / ヌタウナギ / 血中カルシウム濃度調節 / 生理機能の進化
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、円口類(ヌタウナギ)と軟骨魚類(アカエイ)を用い、カルシトニンによる血中カルシウム濃度調節機構の進化を解き明かすことにある。
本年度は、前年度に確立したアカエイの血中カルシウム濃度調節機構を解析する為の高カルシウム溶液経口投与実験系を用い、血中カルシトニン濃度を競合ELISA法で測定した。高カルシウム溶液を経口投与すると血中カルシウム濃度が30分で上昇した。しかしながら、血中カルシトニン濃度に変動は認められなかった。一方、アカエイ30個体の血中カルシトニン濃度を測定した結果、生殖腺重量と血中カルシトニン濃度の間に正の相関が認められた。また未成熟なアカエイにエストロゲンを腹腔内投与すると血中カルシトニン濃度が上昇した。上記のことからアカエイにおいては、カルシトニンの生殖機能への関与が示唆された(業績5)。
一方、ヌタウナギでは、ゲノム中に存在する2つのカルシトニン遺伝子の中で、カルシトニン2のクローニングを進めた(カルシトニン1はクローニング済み)。カルシトニン2は少なくとも成体の組織では発現が認められなかった。他の発生ステージでの発現が予想される。さらにヌタウナギにおいても血中カルシウム濃度調節機構を解析する為にアカエイと同様の実験系の構築を試みた。高カルシウム溶液を経口投与することにより血中カルシウム濃度の上昇を検出した。このように血中カルシトニン濃度測定に用いる実験系が構築できた。さらに顎口類で血中カルシウム濃度調節に関わるチャネル遺伝子であるTRPV5の相同遺伝子候補をゲノムから同定した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

今年度の解析から、アカエイカルシトニンの機能を推測できるデータを得た事が1つの理由である。アカエイのカルシトニンは、他の脊椎動物と異なり、摂食による血中カルシウム濃度上昇を抑える血中カルシウム低下ホルモンではなく、生殖機能に関与するホルモンであると考えられた。ヌタウナギについては、血中カルシウム濃度調節を解析する為の実験系が構築できた点がもう1つの理由である。

Strategy for Future Research Activity

アカエイでは、カルシトニンと生殖機能との関連についてさらに解析を進める。カルシトニンの産生器官である鰓後腺を培養し、培地へのエストロゲン添加によるカルシトニン誘導の有無を検討する。
ヌタウナギでは、鰓、腎臓、消化管に着目する。これらの器官は、硬骨魚類では、血中カルシウム濃度調節に重要な役割を担っている。今後は、ヌタウナギにおいて、上記の器官が硬骨魚類同様の機能を有するかどうか検討する。まずヌタウナギへの高カルシウム溶液の経口投与実験の系を用い、血中カルシウム濃度調節に関わるTRPV5などのイオンチャネルやその他の輸送体について発現変動を解析する。さらにこれらの器官ではカルシトニン受容体が発現しているので、上記のカルシウム調節関連遺伝子の発現に対するカルシトニンの作用も検討する。

  • Research Products

    (9 results)

All 2020 2019

All Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 3 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Evaluation of 17β-hydroxysteroid dehydrogenase activity using androgen receptor-mediated transactivation2020

    • Author(s)
      Yazawa Takashi、Imamichi Yoshitaka、Uwada Junsuke、Sekiguchi Toshio、Mikami Daisuke、Kitano Takeshi、Ida Takanori、Sato Takahiro、Nemoto Takahiro、Nagata Sayaka、Islam Khan Md. Rafiqul、Takahashi Satoru、Ushikubi Fumitaka、Suzuki Nobuo、Umezawa Akihiro、Taniguchi Takanobu
    • Journal Title

      The Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology

      Volume: 196 Pages: 105493~105493

    • DOI

      doi: 10.1016/j.jsbmb.2019.105493

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Influence of Benz[a]anthracene on Bone Metabolism and on Liver Metabolism in Nibbler Fish, Girella punctata2020

    • Author(s)
      Zanaty Mohamed I.、Sawada Niina、Kitani Yoichiro、Nassar Hossam F.、Mahmoud Hamada M.、Hayakawa Kazuichi、Sekiguchi Toshio、Ogiso Shouzo、Tabuchi Yoshiaki、Urata Makoto、Matsubara Hajime、Takeuchi Yutaka、Hattori Atsuhiko、Srivastav Ajai K.、Amornsakun Thumronk、Suzuki Nobuo
    • Journal Title

      International Journal of Environmental Research and Public Health

      Volume: 17 Pages: 1391~1391

    • DOI

      doi: 10.3390/ijerph17041391

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Effect of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons on Development of the Ascidian Ciona intestinalis Type A2020

    • Author(s)
      Sekiguchi Toshio、Akitaya Hiroshi、Nakayama Satoshi、Yazawa Takashi、Ogasawara Michio、Suzuki Nobuo、Hayakawa Kazuichi、Wada Shuichi
    • Journal Title

      International Journal of Environmental Research and Public Health

      Volume: 17 Pages: 1340~1340

    • DOI

      DOI: 10.3390/ijerph17041340

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Cyclooxygenase‐2 is acutely induced by CCAAT/enhancer‐binding protein β to produce prostaglandin E 2 and F 2α following gonadotropin stimulation in Leydig cells2019

    • Author(s)
      Yazawa Takashi、Imamichi Yoshitaka、Yuhki Koh‐ichi、Uwada Junsuke、Mikami Daisuke、Shimada Masayuki、Miyamoto Kaoru、Kitano Takeshi、Takahashi Satoru、Sekiguchi Toshio、Suzuki Nobuo、Rafiqul Islam Khan Md.、Ushikubi Fumitaka、Umezawa Akihiro、Taniguchi Takanobu
    • Journal Title

      Molecular Reproduction and Development

      Volume: 86 Pages: 786~797

    • DOI

      doi: 10.1002/mrd.23163

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of a system for measuring calcitonin in the stingray Dasyatis akajei (a cartilaginous fish): the possible involvement of stingray calcitonin in gonadal development2019

    • Author(s)
      Takagi Takashi、Sekiguchi Toshio、Sasayama Yuichi、Hattori Atsuhiko、Watanabe Takushi X.、Kitani Yoichiro、Tabuchi Yoshiaki、Matsubara Hajime、Srivastav Ajai K.、Hai Tran Ngoc、Amornsakun Thumronk、Suzuki Nobuo
    • Journal Title

      International Aquatic Research

      Volume: 11 Pages: 267~276

    • DOI

      DOI:10.1007/s40071-019-00236-0

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Gadolinium at Low Concentration Suppresses both Osteoclastic and Osteoblastic Activities in the Scales of Goldfish2019

    • Author(s)
      Suzuki Nobuo、Watanabe Kazuki、Sekimoto Aika、Urata Makoto、Zanaty Mohamed Ibrahim、Sekiguchi Toshio、Kitani Yoichiro、Matsubara Hajime、Srivastav Ajai Kumar、Hattori Atsuhiko
    • Journal Title

      American Journal of Environmental Sciences

      Volume: 15 Pages: 137~144

    • DOI

      10.3844/ajessp.2019.137.144

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Physiological Role of a Calcitonin-Like Substance in the Life Cycle of the Lamprey, Lampetra japonica (Cyclostomata)2019

    • Author(s)
      Nobuo Suzuki、Toshio Sekiguchi、Koji Yachiguchi、Makoto Urata、Yasuko Kinoshita、Hajime Matsubara、Kiyoshi Asahina、Akira Kambegawa、Ajai Kumar Srivastav
    • Journal Title

      International Journal of Zoological Investigations

      Volume: 05 Pages: 23~30

    • DOI

      DOI: 10.33745/ijzi.2019.v05i02.003

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Melatonin is a potential drug for the prevention of bone loss during space flight2019

    • Author(s)
      Ikegame Mika、7名、Sekiguchi Toshio、43名、Suzuki Nobuo
    • Journal Title

      Journal of Pineal Research

      Volume: 67 Pages: -

    • DOI

      doi: 10.1111/jpi.12594

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Book] 消化管関連ペプチドが拓く恒常性フロンティア. 「臓器連環による生体恒常性の破綻と疾患」 春日 雅人編集2019

    • Author(s)
      4.佐藤貴弘,井田隆徳,関口俊男,中町智哉,児島将康
    • Total Pages
      6 (129-135)
    • Publisher
      羊土社
    • ISBN
      ISBN 978-4-7581-0378-7

URL: 

Published: 2021-01-27  

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