Studies on regulatory mechanisms underlying steroidogenic enzymes expression that governs sex differentiation, oocyte growth and maturation in teleost

本研究は、条鰭類全体の卵巣分化・発達を通したステロイドホルモン合成系の変化を、その代謝酵素の転写調節の面から明らかにする。（１）組換えFSH、LHの作製：ステロイド産生は主にFSHとLHによって制御されており、各研究対象魚種の組換えホルモンはある程度作製した。（２）ティラピア、ウナギのcyp19a1：分子的性分化開始時のティラピア遺伝的雌仔魚に組換えFSHを腹腔内投与したところ、cyp19a1（アロマターゼ）の発現が増加する傾向が見られたが、顕著な上昇は見られなかった。Cyp19a1遺伝子のプロモーター解析では、転写因子sf1、foxl2の両存在下で転写活性は上がり、FSHシグナルはその活性化を増強する程度であった。投与実験の結果とも一致し、cyp19a1の転写はFSHの関与はあるものの主要要因ではないと考えられた。ウナギcyp19a1遺伝子プロモーター解析ではsf1、foxl2a、FSHシグナルの全ての存在下で最も高い転写活性化が見られた。ティラピアとは異なりFSHシグナルの関与はかなり強いことが示された。（３）サクラマスhsd17b12L：DHP産生を直接制御するサクラマスhsd17b12L遺伝子のプロモーターは、LHのみでは転写活性は上昇せず、未知の転写因子の介在が考えられた。遺伝子発現解析による探索により複数の転写因子を転写に関わる候補因子として選抜した。（４）ウナギcyp17：プロモーター解析ではcyp17a1はLHシグナルに反応しないが、cyp17a2は転写活性が上昇した。以上の結果は、ステロイド代謝酵素はLH、FSHによる単純な発現調節ではなく、様々な転写因子が関わる複雑な調節機構であり、それぞれの酵素にそれぞれ異なった転写調節因子が関わっていることを示している。その機構はcyp19を除いてほとんど解っておらず、これを解明する意義は大きい。

本研究は、条鰭類全体の卵巣分化・発達を通したステロイドホルモン合成系の変化を、その代謝酵素の転写調節の面から明らかにする。（１）組換えFSH、LHの作製：ステロイド産生は主にFSHとLHによって制御されており、各研究対象魚種の組換えホルモンはある程度作製した。（２）ティラピア、ウナギのcyp19a1：分子的性分化開始時のティラピア遺伝的雌仔魚に組換えFSHを腹腔内投与したところ、cyp19a1（アロマターゼ）の発現が増加する傾向が見られたが、顕著な上昇は見られなかった。Cyp19a1遺伝子のプロモーター解析では、転写因子sf1、foxl2の両存在下で転写活性は上がり、FSHシグナルはその活性化を増強する程度であった。投与実験の結果とも一致し、cyp19a1の転写はFSHの関与はあるものの主要要因ではないと考えられた。ウナギcyp19a1遺伝子プロモーター解析ではsf1、foxl2a、FSHシグナルの全ての存在下で最も高い転写活性化が見られた。ティラピアとは異なりFSHシグナルの関与はかなり強いことが示された。（３）サクラマスhsd17b12L：DHP産生を直接制御するサクラマスhsd17b12L遺伝子のプロモーターは、LHのみでは転写活性は上昇せず、未知の転写因子の介在が考えられた。遺伝子発現解析による探索により複数の転写因子を転写に関わる候補因子として選抜した。（４）ウナギcyp17：プロモーター解析ではcyp17a1はLHシグナルに反応しないが、cyp17a2は転写活性が上昇した。以上の結果は、ステロイド代謝酵素はLH、FSHによる単純な発現調節ではなく、様々な転写因子が関わる複雑な調節機構であり、それぞれの酵素にそれぞれ異なった転写調節因子が関わっていることを示している。その機構はcyp19を除いてほとんど解っておらず、これを解明する意義は大きい。