Development of the gonadotropin secretion promotion technique using the Tiger puffer pituitary spheroid culture

利用虎鲀垂体球培养促进促性腺激素分泌技术的开发

• 批准号: 21K05727
• 负责人: 山口 明彦
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05727/
• 关键词: スフェロイド; 下垂体; ゴナドトロピン; アロマターゼ; 幹細胞; トラフグ; 3次元培養; 生理活性物質

魚類の下垂体から放出される生殖腺刺激ホルモン（GTH：ゴナドトロピン）には濾胞刺激ホルモン（FSH）と黄体形成ホルモン（LH）があり、それぞれ性成熟をコントロールすることが知られている。哺乳動物培養細胞などを利用した重要資源魚種（クロマグロ、ニホンウナギ、トラフグ、サバ等）の組換えホルモンも作られ一部は成熟や産卵促進に利用されてはいるものの、高コストや低活性のため全ての魚種に適応できる汎用性のある技術はまだ開発されていない。GTH ホルモンはヘテロダイマーサブユニットから構成され、さらに糖鎖修飾がその活性に重要な役割を果たしている。組換えホルモンでは最適な修飾が行わないことが低活性の原因とされている。私達はこのような問題を克服するために魚類下垂体からスフェロイドを作製しその種固有のホルモンを in vitro で合成・分泌させるシステムの開発を目指している。2022年度は前年度から引き続きトラフグ下垂体スフェロイドの特徴について調査を行った。初回成熟を迎える2 齢（雌）の周年トラフグ血清を添加した培地でスフェロイド培養を行いEdU（5-エチニル-2'-デオキシウリジン)を用いて細胞増殖を検出する3D細胞増殖アッセイ法を確立した。その結果下垂体ホルモン細胞の増殖は初回成熟開始時期（9 月～12 月頃）に高い活性を示した。細胞増殖活性が一番高い時期は秋（10月）であり、一方産卵期(5月)での細胞増殖活性は低かった。これらの結果は下垂体ホルモン細胞の増殖は産卵半年前の秋に行われることを意味する。スフェロイド実験はin vivoの下垂体状況を再現できるため、様々な魚種への成熟・産卵促進物質の探索が期待できる。また魚類血清中にはスフェロイドを効率的に構築する細胞凝集促進因子が含まれており、プレート上ではROCK 阻害剤なしでスフェロイドの構築ができることが明らかになった。

Fish gonad stimulation (GTH), filter cell stimulation (FSH), luteal formation (LH), and sexual maturation are known to occur in fish. The development of technologies for the utilization of mammalian cultured cells and the formation of new species (such as fish, etc.) as important resources for the promotion of oviposition and maturation. GTH is the most important component of sugar chain modification. The reason for low activity is due to the optimal modification of the composition. To overcome this problem, fish pendulous organs are controlled and the development of these organs is indicated. In 2022, the survey was conducted on the characteristics of the drooping body from the previous year. In the early stage of maturation, the 2nd (female) annual culture serum was added to the culture medium, and the EdU (5--2'- As a result, the growth of pendulous cells and the initial maturation period (September to December) showed high activity. Cell growth activity is high in autumn (October), low in oviposition (May). The result is that the pituitary cells grow half a year before the eggs are laid. We are looking forward to the discovery of mature and ovipositing promoting substances in vivo. In fish serum, there is a cell aggregation promoting factor that is responsible for the formation of the ROCK inhibitor.

项目成果

Multiplicity of gonadotropin-releasing hormone in fish

• DOI: 10.22271/j.ento.2021.v9.i3e.8729
• 发表时间: 2021-05
• 期刊: Journal of Entomology and Zoology Studies
• 作者: S. Selvaraj;B. Ahilan;A. Yamaguchi;M. Matsuyama

Molecular Characterisation and Reporter Gene Assay ofthe Three GnRH Isoforms and Two GnRH Receptors of a Clupeiform Fish, Japanese Sardine, Sardinops sagax melanostictus (Temminck & Schlegel, 1846)

鲱鱼、日本沙丁鱼、黑嘴沙丁鱼 (Temminck) 三种 GnRH 亚型和两种 GnRH 受体的分子特征和报告基因分析

• DOI: 10.33997/j.afs.2022.35.1.003
• 发表时间: 2022
• 期刊: Asian Fisheries Science
• 作者: LUMAYNO SANNY DAVID PACHECO;OHTA KOHEI;YAMAGUCHI AKIHIKO;MATSUYAMA MICHIYA
• 通讯作者: MATSUYAMA MICHIYA

Divulging the social sex change mechanism in a unique model system for studying the sexual plasticity of protogynous hermaphrodite fish, three bamboo leaf wrasse (Pseudolabrus sieboldi)

• DOI: 10.3389/fmars.2022.1048506
• 发表时间: 2022-12
• 作者: T. Chakraborty;Yume Yamamoto;Shoma Hanai;M. Hirano;S. Mohapatra;A. Yamaguchi;T. Takeda;M. Matsuyama;K. Ohta

トラフグ下垂体から均一なスフェロイドを作製するための最適な培養条件の評価

虎河鲀垂体制备均匀球体的最佳培养条件评价

• 发表时间: 2021
• 期刊: nova biomedical: customer focus: Researcher's interview
• 作者: Kawamura,R;Mekuchi,M;Toyota,K;Ogiso,S;Watabe,Y;Nagami,A;Maruyama,Y;Hattori,A;Yanai,S;Hirayama;j;Matsubara,H;Suzuki,N;山口明彦
• 通讯作者: 山口明彦

下垂体スフェロイドを用いたトラフグ初回成熟機構の解析

利用垂体球分析虎河豚的初始成熟机制

• 发表时间: 2021
• 作者: 米山貴将;大島功基;坂本正樹;山口明彦
• 通讯作者: 山口明彦