Elucidation of reproductive endocrine system in hagfish

盲鳗生殖内分泌系统的阐明

• 批准号: 20570054
• 负责人: NOZAKI Masumi
• 金额: $ 3.08万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20570054/
• 关键词: 比較内分泌; ヌタナギ; 無顎類; 下垂体; 生殖腺刺激ホルモン; 性ステロイドホルモン; コレステロール側鎖切断酵素; 時間分解蛍光免疫測定法; ヌタウナギ; ゴナドトロピン; 組替えホルモン; 腺下垂体ホルモン; 組み換えホルモン

Hagfishes, which lack both jaws and vertebrae, are considered the most primitive vertebrate known, living or extinct. Hagfishes have long been the enigma of vertebrate evolution not only due to their evolutionary position but also due to our lack of knowledge on fundamental processes. Key elements of the reproductive endocrine system in hagfish have yet to be elucidated. Here we report the first identification of a gonadotropic hormone (GTH) from the pituitary of the hagfish Paramyxine atami. The hagfish GTH consists of two subunits, α and β, which are synthesized and colocalized in the same cells of the adenohypophysis. The cellular and transcriptional activities of hagfish GTHα and β were significantly correlated with the developmental stages of the gonad. The purified native GTH induced the release of gonadal sex steroids in vitro. From our phylogenetic analysis, we propose that ancestral thyrostimulin alpha subunit and beta subunit gave rise to GTHα and GTHβ of the vertebrate glycoprotein hormone family, respectively. We hypothesize that the identity of a single functional GTH of the hagfish provides critical evidence for the existence of a pituitary-gonadal system in the earliest divergent vertebrate that likely evolved from an ancestral, pre-vertebrate exclusively neuroendocrine mechanism by gradual emergence of a new control level, the pituitary, that is not found in the Protochordates.

八目鳗，没有颌骨和椎骨，被认为是已知的最原始的脊椎动物，生活或灭绝。盲鳗一直是脊椎动物进化的谜，这不仅是因为它们的进化地位，也是因为我们缺乏对基本过程的了解。盲鳗生殖内分泌系统的关键要素尚未阐明。在这里，我们报告的第一个确定的促性腺激素（GTH）从副粘盲鳗热海的垂体。盲鳗GTH由α和β两个亚基组成，它们在腺垂体的相同细胞中合成和共定位。盲鳗GTHα和β的细胞活性和转录活性与性腺的发育阶段显著相关。纯化的天然GTH在体外诱导性腺性类固醇的释放。根据我们的系统发育分析，我们提出祖先甲状腺刺激素α亚基和β亚基分别产生了脊椎动物糖蛋白激素家族的GTHα和GTHβ。我们假设，一个单一的功能GTH的盲鳗的身份提供了重要的证据，在最早的分歧脊椎动物，可能从一个祖先，前脊椎动物完全神经内分泌机制逐渐出现一个新的控制水平，垂体，这是没有发现在原索动物的垂体性腺系统的存在。

项目成果

ヌタウナギのGTH細胞に対するエストロジェンとテストステロン投与の影響

雌激素和睾酮给药对盲鳗 GTH 细胞的影响

• 发表时间: 2010
• 作者: 内田勝久・森山俊介・千葉洋明・高橋明義・Sower;S.A.;野崎眞澄;平山隆志;平山隆志;野崎眞澄・本田香織・下谷豊和・内田勝久
• 通讯作者: 野崎眞澄・本田香織・下谷豊和・内田勝久

クロヌタウナギにおける組替え生殖腺刺激ホルモンの構築

黑盲鳗重组促性腺激素的构建

• 发表时间: 2009
• 作者: M.Yuguchi;T.Yokouchi;R.Tominaga-Wada;T.Kuromori;K.Shinozaki;K.Okada;T.Wada;佐々木江理子;内田勝久・亀井宏泰・森山俊介・山田英佑・千葉洋明・野崎眞澄
• 通讯作者: 内田勝久・亀井宏泰・森山俊介・山田英佑・千葉洋明・野崎眞澄

クロヌタウナギの腺下垂体細胞に対するエストロジェンとテストステロン投与の影響。

雌激素和睾酮给药对黑盲鳗腺垂体细胞的影响。

• 发表时间: 2009
• 作者: 野崎眞澄;他4名。。
• 通讯作者: 他4名。。

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Evolutionary origin of a functional gonadotropin in the pituitary of the most primitive vertebrate, hagfish

• DOI: 10.1073/pnas.1002208107
• 发表时间: 2010-08
• 期刊: Proceedings of the National Academy of Sciences
• 作者: K. Uchida;S. Moriyama;H. Chiba;Toyokazu Shimotani;K. Honda;M. Miki;A. Takahashi;S. Sower;M. Nozaki