広塩性両生魚トビハゼの腸上皮分化におけるプロラクチンの役割の分子細胞生物学的解析

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プロラクチンは多様な作用を持つ。本研究では、「プロラクチン作用の本質がアポトーシス/細胞増殖の制御である」という仮説を、広塩性両生魚であるトビハゼを用いて検討した。昨年度までに、淡水、海水あるいは陸上に適応する過程で、プロラクチンの発現パターンに伴い、消化管上皮における細胞増殖が淡水中で、アポトーシスが海水適応時に誘導されることを見いだした。本年度は、各種ホルモンを投与した魚の消化管におけるアポトーシスと細胞増殖を細胞レベルで解析し、以下の成果が得られた。プロラクチンは、淡水適応時と同様に陰窩の部分だけでなく上皮全体で細胞増殖を誘導した。一方、コルチゾルは、上皮全体において細胞増殖もアポトーシスも誘導する双方向の作用を示した。今年鉱質コルチコイドと同定されたデオキシコルチコステロンは効果がなかった。いずれのコルチゾルの作用も、鉱質コルチコイド受容体を介さないと思われる。また甲状腺ホルモンの作用も見られなかった。以上から、淡水適応過程では、プロラクチンとコルチゾルにより細胞増殖が誘導され、消化管は多重上皮となる。一方、海水適応時ではコルチゾルによりアポトーシスが誘導され、単層上皮となると考えられる。変態時のアポトーシスの、甲状腺ホルモンや糖質コルチコイドによる誘導、プロラクチンによる抑制が明らかにされつつある。よって、糖質コルチコイドやプロラクチンの細胞増殖/アポトーシス制御は広くみられ、作用の本質と考えられる。変態のような不可逆的な系と、本研究の可逆的な系の違いは、甲状腺ホルモンなのかもしれない。現在、以上のホルモンの受容体が同定されているティラピアを用い、これらの受容体と細胞増殖/アポトーシスの形態学的相関を調べている。さらに広塩性であるメダカのDNAアレイが使用可能なので、分子レベルで検討していく予定である。