ベラ科魚類の性転換におけるLHの作用

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魚類の性転換メカニズムの研究をさらに発展させるために、本研究では、脳から生殖腺へ性転換開始を誘導する「性転換シグナル因子」の特定を目指した。先行研究よりメスからオスへの性転換では「性転換シグナル因子」として下垂体ホルモンのLHが最有力であったため、性転換魚であるキュウセンのメスにLH様因子(hCG)を投与し、性転換が誘導されるか調べた。その結果、繁殖期に投与した場合にのみ性転換が誘導され、非繁殖期に投与しても性転換はおこらなかった。これにより、LHが性転換を誘導するには、繁殖期に多く存在する因子が必要であることが示唆された。当研究グループにより、キュウセンのメスは繁殖期に、同じく下垂体ホルモンであるFSHが多く合成されることが示された。また、キュウセンの性転換の初期に下垂体中のFSHβ発現量が上昇することも明らかになった。またキュウセンのメスにブタFSHを投与した結果、6尾中1尾ではあるが性転換が誘導されることを示された。これらの結果より、FSHも性転換の誘導に関係することが示唆された。卵巣から精巣への生殖腺の性転換は、エストロゲン量の減少とアンドロゲン量の増加によって誘導されることが知られている。LHとFSHによる性転換の誘導が性ホルモン制御を介しているか調べるために、キュウセンの器官培養卵巣にhCGとブタFSHを添加した。その結果、ブタFSHを単独で投与した場合、濃度依存的にアンドロゲン合成酵素遺伝子であるcyp11bの発現量が増加した。また、ブタFSH添加後に25U/mlのhCGを投与した場合、エストロゲン合成酵素遺伝子cyp19alaの発現量が減少した。以上の結果より、LHとFSHは共同で作用し、性ホルモン合成を調節することで、性転換を誘導している可能性が示唆された。よって、LHとFSHが「性転換シグナル因子」である可能性が高いと考えられる。