低コストウニ用配合飼料の開発を目指した核内受容体COUP-TFのリガンドの特定

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K05778
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 浦 和寛 北海道大学, 水産科学研究院, 准教授 (90360940)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: ウニ / 生殖巣 / 核内受容体 / COUP-TF / リガンド / レポーターアッセイ / 初代細胞培養系

Outline of Annual Research Achievements

本研究の最終目標は、低コストウニ用配合飼料の開発を目指している。この最終目標を実現するために、本研究では、ウニ生殖巣の肥大に伴う栄養の合成・蓄積に最も関与している核内受容体COUP-TFのリガンドを特定することを第一目標とする。COUP-TFは、無脊椎動物から脊椎動物において存在し、タンパク質・糖・脂質類の合成を制御している。未だ生体内のリガンドは不明である。ウニ生殖巣の肥大時にタンパク質・糖・脂質類の合成・蓄積が核内受容体の制御によりなされている科学的根拠を基にして本研究で明らかにするCOUP-TFのリガンドを含む低コスト天然素材を用いウニ用配合飼料の設計に応用する。
MYPプロモーター領域を組み込んだレポーターアッセイ系を構築し、ウニ生殖巣中の総脂質の中で活性の高い分画を得た。この分画に含まれる脂肪酸類を同定し、標準品を用いてレポーターアッセイ系によりリガンドの探索を行った。結果、活性の高い脂肪酸は同定できなかった。このことから、活性の高い分画を更に分画しながら活性の高い分画を得た後にレポーターアッセイ系を用いてリガンドの絞り込みが必要であることが明らかになった。
これらの研究に加え、ウニ生殖巣中でMYPは、栄養細胞で合成されていることからウニ生殖巣の初代細胞培養系の構築を行った。この初代細胞培養系を用いながらレポーターアッセイ系と並行してリガンドの探索を予定している。現在、確立した初代細胞培養系は、長期間細胞が活性を持たないことが明らかになったことから、培養液、培養温度を検討する必要性が残された。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

今年度は、レポーターアッセイ系を用いてリガンドのさらなる絞り込みおよび特定を実施する予定であったが、リガンドの特定には至らなかった。また、並行してウニ生殖巣の初代細胞培養系の構築を実施したが長期間の細胞維持が出来なかったためである。

Strategy for Future Research Activity

リガンドの特定のために、活性の高い分画を更に分画しながら活性の高い分画を得た後にレポーターアッセイ系を用いてリガンドの絞り込みが必要と考え、得た最も活性の高い分画を更に細分画しリガンドの特定を実施予定である。
初代細胞培養系の構築に関し、培養液や培養温度などの培養条件の検討を行う予定である。