Studies on molecular mechanisms in the acquisition of maturational competence of red seabream, Pagrus major

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26450298
• Research Institution: Fisheries Research and Education Agency
• Principal Investigator: 奥澤 公一 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 増養殖研究所, センター長 (00211813)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宇治 督 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 増養殖研究所, 主任研究員 (40372049) ; 風藤 行紀 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 増養殖研究所, グループ長 (60399996) ; 藤原 篤志 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 中央水産研究所, 主幹研究員 (30443352)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 卵成熟 / マダイ / ステロイドホルモン / 遺伝子発現

Outline of Annual Research Achievements

平成27年12月から30kL閉鎖循環式水槽で水温と日長を制御して産卵を誘起・継続させたマダイ（5歳）を用いて、28年3月に2回および5月に1回実施した合計3回の培養実験により得られた卵濾胞サンプルのトランスクリプトームを実施した。
午前9時前後にマダイ１尾から卵濾胞を取り出し、組換えマダイ黄体形成ホルモン（rLH, 10μg/ml）またはヒト胎盤性性腺刺激ホルモン（hCG, 10 IU/ml）または卵成熟誘起ステロイド（DHP, 10ng/ml）の存在下ないし非存在下（対照区）の4実験区を設定し、L-15培地を用いて20℃で24時間培養した。
その結果、実験に用いた卵巣中に成熟卵（透明卵）を持つ個体を用いた3月の1回の実験において、DHP区のみで培養開始から18時間後に生体外卵成熟が観察された。そこで、卵成熟した卵濾胞（卵成熟能あり、competent）としなかった卵濾胞（卵成熟能なし、incompetent）の違いを明らかにするため、卵濾胞サンプルからRNAを抽出、逆転写した後、NGS (Illumina HiSeq4000)により塩基配列を決定しトランスクリプトーム解析を実施した。また、ホルモン（rLHおよびhCG）が遺伝子発現に及ぼす影響を解析した。ステロイドホルモン合成に関する遺伝子に着目すると、competentではincompetentに比べ、steroid 21-hydroxylase (CYP21A) の発現が上昇、エストラジオールの代謝に関与する酵素の発現が低下していた。incompetentにホルモン (hCG, rLH)を処理すると、17alpha-hydroxylase (CYP17A)の上昇がみられた。
以上により、昨年度に引き続き、マダイ卵成熟過程の遺伝子的背景の一端が解明された。