mRNAホルモンを用いた汎用性・実用性に優れた新しい魚類催熟法の開発

利用 mRNA 激素开发一种新的鱼类催熟方法，用途广泛且实用

• 批准号: 22K19205
• 负责人: 森田 哲朗
• 金额: $ 3.99万
• 依托单位: Tokyo University of Marine Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19205/
• 关键词: mRNAホルモン; 生殖腺刺激ホルモン; 新規催熟法; 人工mRNA

養殖魚の生産効率向上に向けた親魚のより高効率な催熟法の開発が課題である。従来は、親魚へのヒト由来の生殖腺刺激ホルモン（GTH）投与が多く成功を収めてきた一方、GTHは生物種ごとに高い特異性を持ち、HCGが効かない魚種も多い。そこで、魚類の組換えGTHを用いた催熟も検討されてきたが、非常に高価であり実用性が低い。ここで申請者は、人工mRNAを用いれることで、種特異性の問題をクリアしつつ、安価であることも両立した新規の魚類催熟法を確立できると考えた。すなわち、魚類GTHをコードする人工mRNAを親魚に投与し、GTHタンパク質を親魚自身に過剰生産させ、成熟を誘起する戦略である。2022年度は、哺乳類において最も効果が高いと報告される修飾が施された人工mRNAが魚類にも効果的か否かを検証した。魚種としてはニベを、産生させるタンパク質としては黄体形成ホルモン（LH）を選択した。まず、ニベLHをコードするcDNAを鋳型として人工mRNAを合成した。この際、哺乳類では最も翻訳効率の高い核酸異性体であるN1-メチルシュードウリジンを使用した。得られた人工mRNAを成熟したメスのニベ（体重250g）に20μg/kgの投与量で筋肉注射を行った。この結果、人工mRNAの投与の有無にかかわらず卵成熟は起こらず、血中の性ステロイドホルモン濃度も変動は見られなかった。（エストラジオール17β）を測定したところ、有意な変動は見られなかった。以上のことから、本実験では人工mRNAによる催熟効果が全く見られず、その原因も不明であった。2023年度は、ゼブラフィッシュ等のモデル魚類を用い、GFP等のレポータータンパク質を用いて、人工mRNAの翻訳効率を検証すると同時に、各種修飾の最適化を実施する。2024年度は最適化された修飾を施した人工LH-mRNAを再合成し、ニベやアジ等の養殖対象区における催熟を試みる。

面临的挑战是要开发出较高的父鱼效率，以提高水产养殖鱼的生产效率。过去，尽管人类衍生的人类鱼类（GTH）的生殖腺刺激激素（GTH）已经成功，但GTH对每种生物物种都具有很高的特异性，并且许多鱼类不起作用。因此，它被认为是使用鱼类重组GTH进行成熟的，但是它非常昂贵且实际较低。在这里，申请人认为，使用人工mRNA可以建立一种新的基于鱼类的成熟方法，在清除物种特异性问题的同时，这种方法既便宜。换句话说，这是一种策略，该策略可以管理编码鱼类GTH的人造mRNA，在父鱼本身上过度产生GTH蛋白，并诱导成熟。在2022财年，它验证了据报道是哺乳动物最有效的哺乳动物是否对鱼也有效。作为一种鱼类，选择了nibe，作为产生其产生的蛋白质，选择了叶黄素形成激素（LH）。首先，将人造mRNA与编码nibe lh的cDNA合成。目前，哺乳动物中使用了N1-甲基葡萄丁氨酸，是核酸对面的最多的核酸。用成熟的成熟的成熟mRNA（重量250G）的成熟雌性nibe（重量250G）进行肌肉注射。结果，无论是否给予人造mRNA的给药，都不会看到血液中性类固醇激素浓度的波动。当测量（埃尔伯爵17β）时，未看到明显的波动。基于上述，该实验没有看到人造mRNA的任何成熟效应，原因是未知的。在2023财年，将使用诸如斑马鱼和记者蛋白等模型鱼类（例如GFP）进行人工mRNA的翻译效率，并同时实施各种修饰的优化。在2024财年，将重新合成了优化的修改化的人工LH-MRNA，并将尝试在培养区（例如Nibe和Horse Mackerel）中成熟。

项目成果

Polymerase chain reaction-based species identification of chub mackerel (Scomber japonicus), blue mackerel (Scomber australasicus), and their hybrids using a species-specific InDel marker

使用物种特异性 InDel 标记，基于聚合酶链反应对鲭鱼 (Scomber japonicus)、蓝鲭鱼 (Scomber australasicus) 及其杂交种进行物种鉴定

• 发表时间: 2023
• 期刊: Fish genetics and breeding science
• 作者: Ryosuke Yazawa;Reoto Tani;Wataru Kawamura;Onur Eyuboglu;Tetsuro Morita.
• 通讯作者: Tetsuro Morita.