次世代ドラッグデリバリーによる親魚の催熟～食べるホルモンでマグロの産卵は可能か～

使用下一代药物输送技术催熟亲鱼 - 是否可以用食用激素培育金枪鱼？

• 批准号: 15J11555
• 负责人: 雨澤 孝太朗
• 金额: $ 1.09万
• 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 JSPS Fellows
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-24 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J11555/
• 关键词: ナファレリン; スマ; マサバ; サバ科魚類; 生殖腺刺激ホルモン放出ホルモンアナログ; 経口投与; 細胞膜透過性ペプチド; ペネトラチン; 産卵誘発; ゴマサバ; クロマグロ; 薬物送達

生殖腺刺激ホルモン放出ホルモンアナログ(GnRHa)は、一般的に注射法や徐放製剤のインプラント法によって投与されるが、クロマグロ等の水産有用種を含むサバ科魚類のハンドリングは容易ではない。これまでに、申請者はGnRHaの経口投与によるサバ科魚類の産卵誘発技術を開発してきたが、GnRHaの腸管吸収性が著しく低いことが課題であった。そこで、我々は細胞膜透過性ペプチド(ペネトラチン)のアミノ酸配列を改変し、疎水性を増強することで、細胞膜透過性を向上した改変型ペネトラチンを用いGnRHaの腸管吸収性の改善を試みた。マサバにGnRHa (1.2mg/kg体重)を改変型ペネトラチンと供投与した結果、GnRHa (6.0mg/kg体重)を単独で投与した試験区と同等以上の産卵が認められた。すなわち、我々の開発した新規のペネトラチンアナログは、GnRHaの腸管吸収性を増進することで、GnRHaの経口投与量を1/5に削減した。上記の実験から、微妙な疎水性の違いにより細胞膜透過性は劇的に変化することが明らかになったため、我々はGnRHa自体のアミノ酸改変も試みた。一般的なGnRHa(ゴセレリン)における6位のアミノ酸はD型アラニンであるが、6位が2-(2-Naphtyl)-L-alanineであるナファレリンという比較的マイナ―なGnRHaが高い細胞膜透過性を有すのではないかと考えた。本研究では、ナファレリンがサバ科魚類の主要な消化酵素であるキモトリプシンに対し高い耐性を示すうえ、GnRH受容体との結合能が強いことを明らかにした。また、ナファレリンはマサバの腸管において高い吸収性を示し、経口投与30分後の血中量はゴセレリンと比べて約2倍と有意に高かった。今後は、ナファレリンを実際にサバ科魚類に経口投与することで、産卵誘発効果を確認したうえで、改変型ペネトラチンとの共投与の効果を調査していきたい。

促性腺激素释放激素类似物（GnRHa）通常通过注射或缓释植入的方式施用，但处理鲭鱼并不容易，包括可用于水产养殖的物种，例如蓝鳍金枪鱼。迄今为止，申请人已开发出一种通过口服GnRHa来诱导鲭鱼产卵的技术，但问题是GnRHa的肠道吸收率极低。因此，我们尝试通过修饰细胞膜穿透肽（Penetratin）的氨基酸序列并增加其疏水性，使用具有改善细胞膜通透性的修饰渗透素来改善GnRHa的肠道吸收。将GnRHa(1.2mg/kg体重)与改良的穿膜素一起给予鲭鱼，结果观察到产蛋量等于或高于给予GnRHa(6.0mg/kg体重)的试验区域。独自的。换句话说，我们开发的新型渗透素类似物通过增加肠道对GnRHa的吸收，将GnRHa的口服剂量减少至1/5。上述实验表明，由于疏水性的细微差异，细胞膜通透性发生巨大变化，因此我们也尝试对GnRHa本身的氨基酸进行修饰。一般GnRHa（戈舍瑞林）6位氨基酸为D型丙氨酸，但相对次要的GnRHa称为那法林，其6位为2-(2-萘基)-L-丙氨酸，具有较高的细胞膜通透性I。我认为可能有。在这项研究中，我们发现那法瑞林对鲭鱼的主要消化酶胰凝乳蛋白酶具有高度抵抗力，并且与 GnRH 受体具有很强的结合能力。另外，那法瑞林在鲭鱼肠道内吸收高度，口服后30分钟血量约为戈舍瑞林的2倍。将来，我们希望通过实际口服鲭鱼来确认那法林的产卵诱导作用，然后研究与改良渗透素共同给药的效果。

项目成果

新規の細胞膜透過性ペプチドを用いたGnRHaの経口投与によるマサバの産卵誘発法

使用新型细胞膜穿透肽口服 GnRHa 诱导石鲭鱼产卵的方法

• 发表时间: 2017
• 作者: 雨澤孝太朗;矢澤良輔;竹内裕;吉崎悟朗
• 通讯作者: 吉崎悟朗

生殖腺刺激ホルモン 投与に適した細胞膜透過性ペプチドの改変方法

修饰适合促性腺激素施用的细胞膜渗透性肽的方法

• 发表时间: 2016

Spawning induction and seed production of Eastern little tuna, Euthynnus affinis (Cantor, 1849), in the post- and pre-spawning seasons by hormonal treatment in a semi-closed recirculation system with elevated temperature

东部小金枪鱼 Euthynnus affinis (Cantor, 1849) 在产卵前后的产卵诱导和种子生产，在半封闭的高温再循环系统中进行激素处理

• DOI: 10.1111/are.13173
• 发表时间: 2017
• 影响因子: 2
• 作者: Ryosuke Yazawa; Yutaka Takeuchi; Kenta Satoh; Yuri Machida; Kotaro Amezawa; Naoki Kabeya & Goro Yoshizaki
• 通讯作者: Naoki Kabeya & Goro Yoshizaki

Eastern little tuna, Euthynnus affinis (Cantor, 1849) mature and reproduce within 1 year of rearing in land-based tanks

东部小金枪鱼 Euthynnus affinis (Cantor, 1849) 在陆地水箱中饲养后 1 年内成熟并繁殖

• 发表时间: 2015
• 影响因子: 2
• 作者: Ryosuke Yazawa; Yutaka Takeuchi; Kenta Satoh; Yuri Machida; Kotaro Amezawa; Naoki Kabeya
• 通讯作者: Naoki Kabeya

GnRHa-induced spawning of the Eastern little tuna (Euthynnus affinis) in a 70-m3 land-based tank

GnRHa 诱导东部小金枪鱼 (Euthynnus affinis) 在 70 立方米陆基水箱中产卵

• DOI: 10.1016/j.aquaculture.2015.01.016
• 发表时间: 2015
• 影响因子: 4.5
• 作者: Ryosuke Yazawaa; Yutaka Takeuchib; Kotaro Amezawa; Kenta Satoa; Gaku Iwataa; Naoki Kabeyaa; Goro Yoshizakia
• 通讯作者: Goro Yoshizakia