遺伝子組み換えウナギ生殖腺刺激ホルモンの産生とその卵成長における機能解析

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脳下垂体で産生、分泌される生殖腺刺激ホルモン(GTH)は、脊椎動物を通して配偶子形成の制御に中心的な役割を果たす重要な因子である。そのため、GTHの詳細な作用機構の解析は、より効率的な魚類の種苗生産技術を確立する上で非常に重要である。また、他の脊椎動物同様、魚類では2種のGTH(FSHおよびLH)が存在するが、両GTHの異なる特異的役割に関しては殆ど不明なのが現状である。そこで今年度は先ず、昨年度ショウジョウバエS2細胞を用いて作製したニホンウナギ組換えFSHおよびLHを用いて、その卵巣における性ステロイドホルモン産生への影響を生体外培養系により調べた。その結果、卵黄蓄積前の前卵黄形成期の卵巣では、両GTHによる有為なステロイドホルモン産生への影響は認められなかったものの、卵黄形成期の卵巣ではFSHによって有意に卵黄形成を誘起する雌性ホルモン(エストラジオール-17β)の産生が高まった。一方、成熟期の卵巣では高濃度のLHにより黄体ホルモンの一種である卵成熟誘起ステロイド(17α,20β-ジヒロドキシ-4-プレグネン-3-オン)の産生が活性化された。また同様に、ステロイドホルモン産生を担う各種ステロイド合成酵素遺伝子の発現に及ぼすFSHおよびLHの影響を調べたところ、各GTHがそれぞれ異なる様式で卵巣の発達段階依存的に各種酵素の発現を調節していることが明らかとなった。以上の結果、FSHは卵黄形成にLHは卵母細胞の成熟に性ステロイドホルモンの産生を介して関与していること、またこの性ステロイドホルモン産生の調節の少なくとも一部は、ステロイド合成酵素の遺伝子レベルでの発現調節を介していることが示唆された。