長期的なレプチン投与が魚類の生殖腺発達に与える影響の検証

验证长期施用瘦素对鱼类性腺发育的影响

• 批准号: 20K15600
• 负责人: 大賀 浩史
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Regional Fish Institute, Ltd (R&D Division) (2022)Kyushu University (2020-2021)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K15600/
• 关键词: レプチン分泌動態; 血中レプチン濃度; ELISA; 組換えレプチン; 生体投与; 初回成熟; GSI; 生殖腺発達; レプチンによるGTH分泌調節; レプチン; 完全養殖; ホルモン投与

本研究課題ではこれまでに、マサバが有する2種類のレプチン（LepAとLepB）について、大腸菌発現系による活性を持った組換えホルモンの大規模な生産系を確立している。これらを初回成熟前のマサバの筋中に反復投与することで、特に雄個体において、精巣の発達を促進する効果が認められた。また、生殖内分泌軸の中枢因子である生殖腺刺激ホルモン［濾胞刺激ホルモン（FSH）と黄体刺激ホルモン（LH）］産生細胞上にレプチン受容体が発現していることをin situ hybridization法で証明した。これは、脳下垂体からのFSHとLHの分泌が、レプチンの直接的な制御下にあることを魚類で初めて明らかにしたものである。本年度は本種のレプチンが生殖内分泌軸に与える影響のさらなる理解を目指し、その分泌動態を明らかにするために、血中レプチン濃度を測定するためのEnzyme-Linked Immuno Sorbent Assay（ELISA）系の確立を目指した。2種のレプチンの内、特に肝臓で強い遺伝子発現が認められ、より主要な機能を持つと推定されるLepAについて特異抗体の作製を試みた。抗原に選定した部位のマサバLepAの合成ペプチドをウサギに免疫することで、ポリクローナル抗体を得た。ELISA系の構築については、先行研究を参考にし、プレートに抗原を固相化する間接法をベースとして開発を進めた。標準品として準備した組換えレプチンを固相化した検量線の立ち上げでは、直線的な検量線が得られたことより、作製したポリクローナル抗体が抗原タンパク質に対して高い特異性を有していることが確認された。一方、マサバから得た血清サンプルを固相化した場合は、バックグラウンドが上昇する傾向が認められ、血清由来の成分が抗原抗体反応を阻害している可能性が示唆された。ELSIA系の確立については、他の測定法の検討が必要である。

在本研究项目中，迄今为止，我们已经建立了利用大肠杆菌表达系统，生产石鲭鱼所拥有的两种瘦素（LepA和LepB）的活性重组激素的大规模生产系统。通过在鲭鱼初次成熟前反复将这些物质注入鲭鱼的肌肉中，观察到促进睾丸发育的效果，特别是在雄性个体中。此外，我们通过原位杂交证明，瘦素受体在产生促性腺激素[卵泡刺激素（FSH）和黄体生成素（LH）]的细胞上表达，这些激素是生殖内分泌轴的核心因素。这是首次在鱼类中证明脑下垂体的 FSH 和 LH 分泌受到瘦素的直接控制。今年，我们将建立酶联免疫吸附测定（ELISA）系统来测量血液瘦素浓度，以进一步了解这种瘦素对生殖内分泌轴的影响并阐明其分泌动态。在这两种类型的瘦素中，我们尝试创建一种针对 LepA 的特异性抗体，它被认为具有更重要的功能，因为它在肝脏中表达特别强烈。通过在选择作为抗原的位点用西班牙鲭鱼LepA的合成肽对兔子进行免疫接种来获得多克隆抗体。关于ELISA系统的构建，我们参考了以往的研究，基于将抗原固定在平板上的间接方法进行了开发。使用作为标准品制备的固定化重组瘦素制作校准曲线时，得到线性校准曲线，这表明所制备的多克隆抗体对抗原蛋白具有高特异性。另一方面，当固定从鲭鱼获得的血清样品时，背景趋于增加，这表明血清来源的成分可能会抑制抗原抗体反应。为了建立ELSIA系统，需要考虑其他测量方法。

项目成果

Leptin Is an Important Endocrine Player That Directly Activates Gonadotropic Cells in Teleost Fish, Chub Mackerel

瘦素是一种重要的内分泌因子，可直接激活硬骨鱼（鲭鱼）的促性腺细胞

• DOI: 10.3390/cells10123505
• 发表时间: 2021-12-01
• 期刊: Cells
• 影响因子: 6
• 作者: H. Ohga;Kosuke Ito;K. Kakino;H. Mon;T. Kusakabe;J. M. Lee;M. Matsuyama
• 通讯作者: M. Matsuyama

Leptin Is an Important Endocrine Player That Directly Activates Gonadotropic Cells in Teleost Fish, Chub Mackerel

瘦素是一种重要的内分泌因子，可直接激活硬骨鱼（鲭鱼）的促性腺细胞

• DOI: 10.3390/cells10123505
• 发表时间: 2021-12-11
• 影响因子: 6
• 作者: Ohga H;Ito K;Kakino K;Mon H;Kusakabe T;Lee JM;Matsuyama M
• 通讯作者: Matsuyama M