魚類の生殖腺発達に関与する光情報伝達系の解明

阐明鱼类性腺发育中涉及的光学信息转导系统

• 批准号: 01J06472
• 负责人: 増田 智浩
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01J06472/
• 关键词: 光情報伝達系; 性成熟; アユ; ロドプシン; 脳; 脳内光受容体

これまでの研究から、脳に存在するロドプシンが生殖腺発達を制御することが考えられた。この仮説を明らかにするために、まずアユの眼球・松果体以外に存在する光受容組織が生殖腺発達の制御に関与することの証明を試みた。その結果,眼球・松果体を摘出しても雌雄共に短日処理群では生殖腺体重比が長日処理群と比較して有意な増加が確認された。生殖腺の発達を制御する性ステロイドの血中量も、雌雄共に日長の短日化により有意に増加した。生殖腺を組織レベルで観察したところ、精巣では短日処理群において精原細胞の盛んな増殖分裂が確認されたのに対し,長日処理群では精原細胞の増殖分裂がほとんど確認できなかった。卵巣では短日処理群において卵の成熟段階が最終成熟まで進行していたのに対し,長日処理群では実験開始時と変わらず,主に周辺仁期の卵が観察された。これらの結果から、アユにおいて眼球・松果体以外の未知の光受容部位が生殖腺発達の制御に関与していることが明らかとなった。次にアユロドプシンに特異的な抗体を作製し、脳において免疫組織化学を行い、脳内ロドプシンの生殖腺発達制御への関与を調べた。その結果,視索前野のnucleus preopticus magnocellularis, nucleus preopticus parvocellularisにおいて免疫陽性反応が観察された。これらの神経核には生殖腺刺激ホルモン放出ホルモン(GnRH)に対する免疫陽性反応がアユにおいて確認されており,ロドプシンの性成熟制御への関与が示唆された。興味深いことに、嗅球、終脳、間脳、中脳、さらに延髄における複数の神経核においてもロドプシンに対する免疫陽性反応が見られ、脳内ロドプシンは生殖腺の発達制御以外に活動リズムや体色変化、生物時計の同調などの機能の制御にも関与していることが示唆された。

こ れ ま で の research か ら, 脳 に exist す る ロ ド プ シ ン が gonad 発 da を suppression す る こ と が exam え ら れ た. こ の 仮 said を Ming ら か に す る た め に, ま ず ア ユ の eyeball, the pineal gland outside に exist す る light by capacity organization が gonad 発 da の suppression に masato and す る こ と の prove を try み た. そ の as a result, the eyeball, the pineal gland を pick out し て も male and female were に short day 処 principle of で は gonad weight than が long day 処 principle of と compare し て intentionally な raised が confirmed requirement by さ れ た. Gonadal <s:1> occurrence を control する sex ステロ ド ド the amount of blood <s:1> and the co-sexual に days in the blood of the ド are longer than the length of the に and the length of the ド is intentionally に increased た. Gonads を organization レ ベ ル で 観 examine し た と こ ろ and fine 巣 で は short day 処 principle of に お い て SSCS の sheng ん な raised colonization split が confirm さ れ た の に し seaborne, long day 処 principle of で は SSCS の raised colonization split が ほ と ん ど confirm で き な か っ た. Eggs 巣 で は short day 処 principle of に お い て mature eggs の Duan Jie が eventually mature ま で for し て い た の に し seaborne, long day 処 principle of で は be 験 start と - わ ら ず, Lord に 辺 ren zhou period の eggs が 観 examine さ れ た. こ れ ら の results か ら, ア ユ に お い て eyeball, the pineal gland の の light by unknown outside let parts が gonad 発 da の suppression に masato and し て い る こ と が Ming ら か と な っ た. Time に ア ユ ロ ド プ シ ン に し, the specific antibody を な cropping 脳 に お い て immunohistochemical を line い, 脳 ロ ド プ シ ン の gonad 発 royal へ making の masato and を べ た. Youdaoplaceholder0 <s:1> results: the prefield nucleus preopticus magnocellularis and nucleus preopticus parvocellularisにお て て immunopositive 応が観 examination された. こ れ ら の god 経 nuclear に は gonad stimulus ホ ル モ ン release ホ ル モ ン (GnRH) に す seaborne る immune positive anti 応 が ア ユ に お い て confirm さ れ て お り, ロ ド プ シ ン の sexual maturity suppression へ の masato and が in stopping さ れ た. Takes deep い こ と に, olfactory bulb, eventually 脳, 脳, 脳, さ ら に delay marrow に お け る plural の god 経 nuclear に お い て も ロ ド プ シ ン に す seaborne る immune positive anti 応 が see ら れ, 脳 ロ ド プ シ ン は gonad の 発 に activities outside of suppression リ ズ ム や body color variations, the biological clock の homology な ど の function の suppression に も masato and し て い る こ と が in stopping さ れ Youdaoplaceholder0.

项目成果

T.Masuda, M.Iigo, K.Mizusawa, M.Naruse, T.Oishi, K.Aida, M.Tabata: "Variations in Plasma Melatonin Levels of the Rainbow Trout (Oncorhynchus mykiss) under Various Light and Temperature Conditions"Zoological Science. 20. 1011-1016 (2003)

T.Masuda、M.Iigo、K.Mizusawa、M.Naruse、T.Oishi、K.Aida、M.Tabata：“不同光照和温度条件下虹鳟（Oncorhynchus mykiss）血浆褪黑素水平的变化”动物学

Masuda et al.: "Is the brain another photosensitive organ in the ayu Plecoglossus altivelis?"Fisheries Science. 68・1. 957-958 (2002)

Masuda等人：“香鱼Plecoglossus altivelis的大脑是另一个感光器官吗？”渔业科学68・1（2002年）。

T.Masuda, M.Iigo, K.Mizusawa, K.Aida: "Retina-Type Rhodopsin Gene Expressed in the Brain of a Teleost, Ayu (Plecoglossus altivelis)"Zoological Science. 20. 989-997 (2003)

T.Masuda、M.Iigo、K.Mizusawa、K.Aida：“在硬骨鱼、香鱼（Plecoglossus altivelis）大脑中表达的视网膜型视紫红质基因”动物学。