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

催乳素在陀螺两栖动物弹涂鱼肠上皮分化中作用的分子和细胞生物学分析

• 批准号: 14740458
• 负责人: 坂本 竜哉
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Okayama University (2003-2004)Hiroshima University (2002)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14740458/
• 关键词: プロラクチン; 消化管; 浸透圧調節; アポトーシス; 細胞増殖; コルチコイド; 国際情報交換; スウエーデン:アメリカ合衆国:フランス; コルチゾル; スウエーデン・アメリカ合衆国; 環境適応; 遺伝子発現; 成長ホルモン

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。

催乳素具有多种作用。在这项研究中，我们利用弹涂鱼（一种远洋两栖鱼）研究了“催乳素作用的本质是控制细胞凋亡/细胞增殖”的假设。截至去年，我们发现胃肠上皮细胞在淡水中会诱导增殖，在适应海水时会诱导细胞凋亡，这取决于催乳素在适应淡水、海水或陆地过程中的表达模式。今年，我们在细胞水平上分析了用各种激素处理的鱼胃肠道中的细胞凋亡和细胞增殖，得到了以下结果。催乳素不仅在隐窝区域诱导细胞增殖，而且在整个上皮细胞中诱导细胞增殖，类似于淡水适应过程中的情况。另一方面，皮质醇表现出双向作用，诱导整个上皮细胞的增殖和凋亡。今年被确定为盐皮质激素的脱氧皮质酮没有任何作用。皮质醇的作用似乎都不是通过盐皮质激素受体介导的。此外，没有观察到甲状腺激素的影响。由上可见，在淡水适应过程中，催乳素和皮质醇诱导细胞增殖，胃肠道变为多上皮化。另一方面，当适应海水时，皮质醇诱导细胞凋亡，并且认为形成单层上皮。越来越清楚的是，变态过程中的细胞凋亡是由甲状腺激素和糖皮质激素诱导的，并被催乳素抑制。因此，糖皮质激素和催乳素对细胞增殖/凋亡的控制被广泛观察，并被认为是其作用的本质。像变态这样的不可逆系统和本研究的可逆系统之间的区别可能在于甲状腺激素。我们目前正在利用罗非鱼研究这些受体与细胞增殖/凋亡之间的形态学相关性，其中上述激素的受体已被鉴定。此外，由于可以使用来自经过高氯化处理的青鳉鱼的 DNA 阵列，我们计划在分子水平上对此进行研究。

项目成果

Morphological responses of chloride cells to hypersaline environment in an Australian mudskipper, Periophthalmus miunutus

澳大利亚弹涂鱼 Periothoughtmus miunutus 氯细胞对高盐环境的形态反应

• 发表时间: 2005
• 期刊: J.Comp.Physiol. (in press)
• 作者: Ishimatsu;A.
• 通讯作者: A.

Sakamoto, T.: "Calcium ion triggeres the rapid morphological oscillation of chloride cells in the mudskipper"J. Comp. Physiol. B. 172. 435-439 (2002)

Sakamoto, T.：“钙离子触发弹涂鱼中氯离子细胞的快速形态振荡”J.

Sakamoto, T: "Growth hormone and prolactin in environmental adaptation."Zool Sci. 20. 1497-1498 (2003)

Sakamoto, T：“生长激素和催乳素在环境适应中的作用。”《动物科学》。

Sakamoto, T.: "Int.Rev.Cytol.225"Academic Press. 40 (2002)

坂本，T.：“Int.Rev.Cytol.225”学术出版社。

Sakamoto, T: "Fishy tales of prolactin-releasing peptide."Int Rev Cytol. 225. 91-130 (2003)

Sakamoto, T：“催乳素释放肽的可疑故事。”Int Rev Cytol。