回遊や渡りなど、生物の旅に関する論文＆研究日誌
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Salima Aroua, Monika Schmitz, Sylvie Baloche, Bernadette Vidal, Karine Rousseeau, Sylvie Dufour
Neuro-endocrinology 82 221-232 (2005)
Abstract
銀化（黄ウナギから銀ウナギへの以降）は従来から海洋での回遊のための様々な形態的・生理的・行動的な変化を伴う変態現象と考えられてきた。しかし、生殖腺重量の増加やステロイド合成の強化といった変化は春期発動の結果とも考えられる。どの内分泌系列が銀化を引き起こすのかを評価するために、我々は下垂体と末梢のホルモンを雌の黄ウナギから銀ウナギへの移行する段階で測定した。その結果、銀化にともない生殖系が活発になることが明らかとなった。銀化の初期段階ではFSHのmRNAの発現が多く、後期になるとLHが（mRNA、タンパク質ともに）増加した。さらに、性ステロイド（E2、T、11-KT）とビテロジェニンも顕著に増加した。一方、甲状腺ホルモンのmRNAは変化せず、血漿の甲状腺ホルモンレベルは変化しないもしくはごく少しの変動しか認められなかった。このことは銀化にともなう甲状腺系は変化しないか穏やかにしか穏やかにしか変化しないことを示している。同様に、成長ホルモン系は、GHのmRNAとタンパク質が変化しなかった点から、活発にならなかった。さらに、我々は黄ウナギにステロイド（チロキシンと性ホルモン）の長期処理が銀化の形態的特徴にあたえる影響についても調べた。その結果T処理により目の増大、消化管の縮小が起きたが、T4とE2では起きなかった。これらのホルモン動態と実験データから銀化は‘純粋な’変態というよりむしろ春期発動の開始と考えられると結論づけられた。
イントロでの‘Silvering’と‘Smotification’の相違に関する記述や論理展開は面白い。
共通すること：目の増大、鰓の塩類細胞の増加など
共通ではないこと：生殖腺の増加 性ステロイドの増加
このことから、銀化（‘Silvering’）は純粋な意味での変態というよりは、むしろ春期発動と関連しているのではないかと推測している。
Dicussionで気になる記述として、FSHとLHのmRNA発現動態の違いがある。Han et al.(2003)の研究では、FSHとLHが同時にあがっていたが、今回はFSHがはじめにあがり、LHが後に増加した。Yoshiura et al.(1999)の実験でもほぼ同様の結果が得られている。銀化後期（ここではSilverのステージ）でFSHがわずかに減少しているという報告は少し興味深い。
結論は当然イントロで提示した仮説を支持するようにまとめてある。
・生殖腺系のホルモンは変動する。
・甲状腺系のホルモンはほとんど変化しない。
・成長ホルモン系も変動しない。
・T、E2、チロキシンの投与で優性ホルモンのTのみが眼の増大と消化管の体宿を起こした。
→以上のことから、銀化は純粋な変態ではなく春期発動によって引き起こされる現象である。
→回遊生活という特殊な環境変化の適応のための変態を進行させるために他の生物とはことなる特殊な神経内分泌学的戦略を選択した結果と考えられた。
感想
かなり面白い論文。Han et al.のグループで腑に落ちない点を見事に解消し、さらに内分泌学の世界の視点にも関わらず、回遊という現象を見通している点はすばらしいと思う。
現在、執筆中の僕の論文にも多いに参考になり、これから行う研究にも役立つと感じている。特に、Gonadtropic Axes・Thyrotropic Axes・Somatotropic Axesの同時アッセイは是非行いたい。これと耳石の回遊履歴の解析でさらに進んだ回遊現象と生理状態の対応がとれると思う。
論文としてはFSHとLHの発現動態に関して、Han vs Aroua,Yoshiura,僕といった感じになっている。この点はDiscussionで触れるべき点である。FSHの動態はArouaは銀化して発現がわずかに減るとしているが、僕の研究ではそうではなかった。むしろ秋にあがるという現象が見られた。これは再度検証する価値があるが、この違いも論文構築に役に立つと思われる。
Neuro-endocrinology 82 221-232 (2005)
Abstract
銀化（黄ウナギから銀ウナギへの以降）は従来から海洋での回遊のための様々な形態的・生理的・行動的な変化を伴う変態現象と考えられてきた。しかし、生殖腺重量の増加やステロイド合成の強化といった変化は春期発動の結果とも考えられる。どの内分泌系列が銀化を引き起こすのかを評価するために、我々は下垂体と末梢のホルモンを雌の黄ウナギから銀ウナギへの移行する段階で測定した。その結果、銀化にともない生殖系が活発になることが明らかとなった。銀化の初期段階ではFSHのmRNAの発現が多く、後期になるとLHが（mRNA、タンパク質ともに）増加した。さらに、性ステロイド（E2、T、11-KT）とビテロジェニンも顕著に増加した。一方、甲状腺ホルモンのmRNAは変化せず、血漿の甲状腺ホルモンレベルは変化しないもしくはごく少しの変動しか認められなかった。このことは銀化にともなう甲状腺系は変化しないか穏やかにしか穏やかにしか変化しないことを示している。同様に、成長ホルモン系は、GHのmRNAとタンパク質が変化しなかった点から、活発にならなかった。さらに、我々は黄ウナギにステロイド（チロキシンと性ホルモン）の長期処理が銀化の形態的特徴にあたえる影響についても調べた。その結果T処理により目の増大、消化管の縮小が起きたが、T4とE2では起きなかった。これらのホルモン動態と実験データから銀化は‘純粋な’変態というよりむしろ春期発動の開始と考えられると結論づけられた。
イントロでの‘Silvering’と‘Smotification’の相違に関する記述や論理展開は面白い。
共通すること：目の増大、鰓の塩類細胞の増加など
共通ではないこと：生殖腺の増加 性ステロイドの増加
このことから、銀化（‘Silvering’）は純粋な意味での変態というよりは、むしろ春期発動と関連しているのではないかと推測している。
Dicussionで気になる記述として、FSHとLHのmRNA発現動態の違いがある。Han et al.(2003)の研究では、FSHとLHが同時にあがっていたが、今回はFSHがはじめにあがり、LHが後に増加した。Yoshiura et al.(1999)の実験でもほぼ同様の結果が得られている。銀化後期（ここではSilverのステージ）でFSHがわずかに減少しているという報告は少し興味深い。
結論は当然イントロで提示した仮説を支持するようにまとめてある。
・生殖腺系のホルモンは変動する。
・甲状腺系のホルモンはほとんど変化しない。
・成長ホルモン系も変動しない。
・T、E2、チロキシンの投与で優性ホルモンのTのみが眼の増大と消化管の体宿を起こした。
→以上のことから、銀化は純粋な変態ではなく春期発動によって引き起こされる現象である。
→回遊生活という特殊な環境変化の適応のための変態を進行させるために他の生物とはことなる特殊な神経内分泌学的戦略を選択した結果と考えられた。
感想
かなり面白い論文。Han et al.のグループで腑に落ちない点を見事に解消し、さらに内分泌学の世界の視点にも関わらず、回遊という現象を見通している点はすばらしいと思う。
現在、執筆中の僕の論文にも多いに参考になり、これから行う研究にも役立つと感じている。特に、Gonadtropic Axes・Thyrotropic Axes・Somatotropic Axesの同時アッセイは是非行いたい。これと耳石の回遊履歴の解析でさらに進んだ回遊現象と生理状態の対応がとれると思う。
論文としてはFSHとLHの発現動態に関して、Han vs Aroua,Yoshiura,僕といった感じになっている。この点はDiscussionで触れるべき点である。FSHの動態はArouaは銀化して発現がわずかに減るとしているが、僕の研究ではそうではなかった。むしろ秋にあがるという現象が見られた。これは再度検証する価値があるが、この違いも論文構築に役に立つと思われる。
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Y-S Han, I-C Liao, W-N Tzeng and J Y-L Yu
Journal of Molecular Endocrinology 32 179-194 (2004)
甲状腺系についての台湾のグループの報告
Abstract
本研究の目的は、ゲノムシークエンスも含む、ウナギの下垂体TSHβのクローニングにより、DNAの系統解析と下垂体での発現の調節を研究すること、および天然の雌ウナギの卵成熟と銀化段階にあるTSHβとチロキシンの動態を調べることである。雌ウナギは体色と卵径によってJuvenile、Sub-adult、Pre-Silver、Silverの4段階に分けた。TSHβのゲノムDNAは2つのイントロンと3つのエキソンを有しており、推定20残基のシグナルペプチドと127残基の成熟ペプチドからなっていた。アミノ酸の配列を他の硬骨魚類と脊椎動物と比較すると、以下のような結果となった。ヨーロッパウナギ（98.4％）、サケ科魚類（60.6－61.3％）、コイ科魚類（52.0－56.7％）、チョウザメ（48.4％）、四肢動物（42.9－45.2％）。in vitroによるTSHβmRNAの調節の実験により、チロキシンが減少すると甲状腺ホルモン放出ホルモンが増加し、発現することがわかった。RT-PCRとReal Time PCRにより銀化中にTSHβの転写段階のmRNAの発現が増加することが示された。血漿中のチロキシンもTSHβと平行して増加しており、このことは天然の雌のウナギにおいて視床下部－下垂体－甲状腺系が銀化と関係していることを支持している。
感想
最近のヨーロッパウナギの報告（Aroura et al.2005）では上記の仮説は支持されていない。むしろ、銀化は成熟の副産物ということが正しいらしい。ニホンウナギでも再考察の価値がある。これは今やっている実験でできる。TSHβはReal Timeで行けそうだが、チロキシンをアッセイするところを探す必要があるなあ・・・。
Journal of Molecular Endocrinology 32 179-194 (2004)
甲状腺系についての台湾のグループの報告
Abstract
本研究の目的は、ゲノムシークエンスも含む、ウナギの下垂体TSHβのクローニングにより、DNAの系統解析と下垂体での発現の調節を研究すること、および天然の雌ウナギの卵成熟と銀化段階にあるTSHβとチロキシンの動態を調べることである。雌ウナギは体色と卵径によってJuvenile、Sub-adult、Pre-Silver、Silverの4段階に分けた。TSHβのゲノムDNAは2つのイントロンと3つのエキソンを有しており、推定20残基のシグナルペプチドと127残基の成熟ペプチドからなっていた。アミノ酸の配列を他の硬骨魚類と脊椎動物と比較すると、以下のような結果となった。ヨーロッパウナギ（98.4％）、サケ科魚類（60.6－61.3％）、コイ科魚類（52.0－56.7％）、チョウザメ（48.4％）、四肢動物（42.9－45.2％）。in vitroによるTSHβmRNAの調節の実験により、チロキシンが減少すると甲状腺ホルモン放出ホルモンが増加し、発現することがわかった。RT-PCRとReal Time PCRにより銀化中にTSHβの転写段階のmRNAの発現が増加することが示された。血漿中のチロキシンもTSHβと平行して増加しており、このことは天然の雌のウナギにおいて視床下部－下垂体－甲状腺系が銀化と関係していることを支持している。
感想
最近のヨーロッパウナギの報告（Aroura et al.2005）では上記の仮説は支持されていない。むしろ、銀化は成熟の副産物ということが正しいらしい。ニホンウナギでも再考察の価値がある。これは今やっている実験でできる。TSHβはReal Timeで行けそうだが、チロキシンをアッセイするところを探す必要があるなあ・・・。
Yu San Han, John Yuh Lin Yu, I Chiu Liao, Wan Nian Tzeng
Marine Ecology Progress Sereis 259 253-261 (2003)
ウナギの銀化に伴うプロラクチンを耳石のSr：Caとともに報告した論文。ホルモンと耳石の知見を融合している点で似たスタイルであり参考になるかと思い読みました。
Abstract
銀化段階におけるウナギ（Anguilla Japonica）塩分嗜好性を台湾の汽水域にいるウナギのウナギのプロラクチン（PRL）mRNAと耳石のSr：Caの解析により生理生態学的観点から検証した。PRLは推定24残基のシグナルペプチドと185残基の成熟ペプチドを保有している。RT-PCRとReal Time PCRによる解析から黄ウナギから銀ウナギにかけてPRLmRNAの転写レベルは顕著に減少した。一方、銀ウナギの耳石の縁辺部、つまりもっとも近い時間にいたSr:Caは顕著に増大していた。耳石のSr:Caの増大とPRLの減少は銀ウナギ期の淡水から海水への行こうのタイミングと一致していた。
考察では、
PRLの分子の多様性について
銀ウナギの縁辺部のSr：Caは増加することは嗜好性の変化をしめす
この減少に同調してPRLは減少する。
感想
だから何？という感じを受けた。
また、実験法や耳石の解釈がきな臭く、腑に落ちない。
これでMEPSにのるのか・・・。
僕の論文はCBPあたりをねらえそうな気がしてきた。
Marine Ecology Progress Sereis 259 253-261 (2003)
ウナギの銀化に伴うプロラクチンを耳石のSr：Caとともに報告した論文。ホルモンと耳石の知見を融合している点で似たスタイルであり参考になるかと思い読みました。
Abstract
銀化段階におけるウナギ（Anguilla Japonica）塩分嗜好性を台湾の汽水域にいるウナギのウナギのプロラクチン（PRL）mRNAと耳石のSr：Caの解析により生理生態学的観点から検証した。PRLは推定24残基のシグナルペプチドと185残基の成熟ペプチドを保有している。RT-PCRとReal Time PCRによる解析から黄ウナギから銀ウナギにかけてPRLmRNAの転写レベルは顕著に減少した。一方、銀ウナギの耳石の縁辺部、つまりもっとも近い時間にいたSr:Caは顕著に増大していた。耳石のSr:Caの増大とPRLの減少は銀ウナギ期の淡水から海水への行こうのタイミングと一致していた。
考察では、
PRLの分子の多様性について
銀ウナギの縁辺部のSr：Caは増加することは嗜好性の変化をしめす
この減少に同調してPRLは減少する。
感想
だから何？という感じを受けた。
また、実験法や耳石の解釈がきな臭く、腑に落ちない。
これでMEPSにのるのか・・・。
僕の論文はCBPあたりをねらえそうな気がしてきた。
Yu-San Han, I-Chiu Liao, Wan-Nian Tzeng, Yung-Sen Huang, John Yuh-Lin Yu
General and Comparative Endocrinology 133 8-16 (2003)
台湾グループのGTHに関する論文。手法などはかなりかぶり気味の論文。比較をするときには重要な知見となると思う。
Abstract
ウナギの下垂体の生殖腺刺激ホルモンLHの完全長のcDNAのクローニングを行い、天然ウナギの下垂体ホルモンであるPGHα、FSH、LHのmRNAの発現動態を生殖腺の発達段階ごとに調べた。雌ウナギの成熟度は体色と卵径からJuvenile、Sub-adult、Pre-Silver、Silverの4段階に分けた。LHのcDNAは下垂体のTotalRNAからRT-PCRによってクローン化した。完全長cDNAは5’と3’RACE法により得た。LHは53bpの5’UTR、423bpのORF、170bpの3’UTRとPolyA tailからなる646bpであった。LHβ subunitはアミノ酸24残基のシグナルペプチドと116残基の成熟ペプチドからなると推定されるアミノ酸140残基の前駆体をコードしている。RT-PCRにより、銀化中においてもα subunitは安定していることが確認された。しかし、FSHとLHは卵巣の発達段階で異なる発現レベルであった。FSH、LHともに発現は検出可能であった。FSHではなくLHはSub-adultのステージで発現が顕著に増加していた。FSHとLHはさらにPre-Silver、Silverと増加した。我々ははじめて銀化中の天然ウナギにおける発達別のPGH-α, GTHⅠ-β, GTHⅡ-β mRNAの発現動態を明らかにすることができた。
考察では、
・GTHの塩基配列の種内の比較、オオウナギに近いこと
・PGHαの動態について
・LHの動態について Yoshiura et al.の知見との相違
HanはJuvenileでも発現
Yoshiuraは成熟したウナギで発現
→この違いはRT-PCR法を導入した感度の違いによる。
・LHに関するHan et al.の考え：ビテロジェネシス前のLHの発現は銀化を進行させる雄性ホルモンを促すことを示している。
・FSHとLHの銀化時期の増加は銀化変態と配偶子形成のための性ホルモンの生産を促すものと思われる。
・卵形成期におけるFSHとLHの発現動態はおおむね反対である。
感想
いろいろ疑問に思う点がある。まず手法についてであるが、リアルタイムPCRの系があるにも関わらず、RT-PCRで定量している点である。さらに、考察でJuvenileやSub-Adultでも発現しているとしているが、自分の知見とは少しずれている。この点は論文の時に指摘すべき点である。図表からの結論がすこし整合性がとれていないと思われる。この点も考慮するべきである。
General and Comparative Endocrinology 133 8-16 (2003)
台湾グループのGTHに関する論文。手法などはかなりかぶり気味の論文。比較をするときには重要な知見となると思う。
Abstract
ウナギの下垂体の生殖腺刺激ホルモンLHの完全長のcDNAのクローニングを行い、天然ウナギの下垂体ホルモンであるPGHα、FSH、LHのmRNAの発現動態を生殖腺の発達段階ごとに調べた。雌ウナギの成熟度は体色と卵径からJuvenile、Sub-adult、Pre-Silver、Silverの4段階に分けた。LHのcDNAは下垂体のTotalRNAからRT-PCRによってクローン化した。完全長cDNAは5’と3’RACE法により得た。LHは53bpの5’UTR、423bpのORF、170bpの3’UTRとPolyA tailからなる646bpであった。LHβ subunitはアミノ酸24残基のシグナルペプチドと116残基の成熟ペプチドからなると推定されるアミノ酸140残基の前駆体をコードしている。RT-PCRにより、銀化中においてもα subunitは安定していることが確認された。しかし、FSHとLHは卵巣の発達段階で異なる発現レベルであった。FSH、LHともに発現は検出可能であった。FSHではなくLHはSub-adultのステージで発現が顕著に増加していた。FSHとLHはさらにPre-Silver、Silverと増加した。我々ははじめて銀化中の天然ウナギにおける発達別のPGH-α, GTHⅠ-β, GTHⅡ-β mRNAの発現動態を明らかにすることができた。
考察では、
・GTHの塩基配列の種内の比較、オオウナギに近いこと
・PGHαの動態について
・LHの動態について Yoshiura et al.の知見との相違
HanはJuvenileでも発現
Yoshiuraは成熟したウナギで発現
→この違いはRT-PCR法を導入した感度の違いによる。
・LHに関するHan et al.の考え：ビテロジェネシス前のLHの発現は銀化を進行させる雄性ホルモンを促すことを示している。
・FSHとLHの銀化時期の増加は銀化変態と配偶子形成のための性ホルモンの生産を促すものと思われる。
・卵形成期におけるFSHとLHの発現動態はおおむね反対である。
感想
いろいろ疑問に思う点がある。まず手法についてであるが、リアルタイムPCRの系があるにも関わらず、RT-PCRで定量している点である。さらに、考察でJuvenileやSub-Adultでも発現しているとしているが、自分の知見とは少しずれている。この点は論文の時に指摘すべき点である。図表からの結論がすこし整合性がとれていないと思われる。この点も考慮するべきである。
Yu-San Han, I-Chiu Liao, Wan-Nian Tzeng, Yung-Sen Huang, John Yuh-Lin Yu
Comparative Biochemistry and Physioligy Part B 136 913-920 (2003)
今日からしばらく、修士課程の研究の論文作成に際して読まなければならないものを読んでいく予定である。
今回は、台湾のグループのE2とTに関する論文にした。
Abstract
天然ウナギの銀化の進行に伴うホルモンの変化を調べるために、2000年8月～2001年6月まで台湾のカオピン川でサンプリングを実施した。銀化前および銀化中の雌ウナギの成熟段階は体色と卵径からJuvenile、Sub-adult、Pre-Silver、Silverの4段階に分けた。雄ウナギはSilverだけ採集された。Estradiol-17β（E2）とtestosterone（T）はRadioimmunoassay法で行った。銀化中に肝重量は増加したが、肝重量指数は一定であった。一方、生殖腺は生殖腺重量、GSIともに顕著に増加した。雌ウナギのE2は銀化に伴い増加したが（P＜0.05）、雄では検出限界以下であった。雌ウナギのTも銀化に伴い顕著に増加し（P＜0.05）、Juvenileで最も低く、Silverで最も高かった。雌雄のSilverのTの値を比較すると雌の方が高かった。結論として、E2もTも卵巣の発達に伴い増加するが、雄におけるE2は検出限界以下であった。このことは雌雄のどちらにもエストロゲンでは無く、アンドロゲンが銀化の過程に重要な役割を果たしていることを示唆している。
考察では、
・養殖ウナギ、A.australis、A.dieffenbachii、アメリカウナギ、ヨーロッパウナギの知見との比較
・PG系の重要性
・Tが銀化を進行する理由（ほぼReferenceでの展開が中心）
感想
実験・論文ともにボリュームも少なく、主張もこれまで通りである。自分の研究も同様であるが、これでCBPに載っているのはある意味勇気づけられる。（この考えが正しいかどうかは別にして・・・）
Tに関して、Hanのデータはそこまで発達段階同士で差がない。このことは時期を別にしたサンプリングを実施していないためであると思われる。現在書いている論文はこの時期を考慮しいることを生かし形で完成させたい。
雄のデータを含めて入れているところは評価すべき点である。今年のサンプリングでも雄の扱いはどうしようか迷うところである。
Comparative Biochemistry and Physioligy Part B 136 913-920 (2003)
今日からしばらく、修士課程の研究の論文作成に際して読まなければならないものを読んでいく予定である。
今回は、台湾のグループのE2とTに関する論文にした。
Abstract
天然ウナギの銀化の進行に伴うホルモンの変化を調べるために、2000年8月～2001年6月まで台湾のカオピン川でサンプリングを実施した。銀化前および銀化中の雌ウナギの成熟段階は体色と卵径からJuvenile、Sub-adult、Pre-Silver、Silverの4段階に分けた。雄ウナギはSilverだけ採集された。Estradiol-17β（E2）とtestosterone（T）はRadioimmunoassay法で行った。銀化中に肝重量は増加したが、肝重量指数は一定であった。一方、生殖腺は生殖腺重量、GSIともに顕著に増加した。雌ウナギのE2は銀化に伴い増加したが（P＜0.05）、雄では検出限界以下であった。雌ウナギのTも銀化に伴い顕著に増加し（P＜0.05）、Juvenileで最も低く、Silverで最も高かった。雌雄のSilverのTの値を比較すると雌の方が高かった。結論として、E2もTも卵巣の発達に伴い増加するが、雄におけるE2は検出限界以下であった。このことは雌雄のどちらにもエストロゲンでは無く、アンドロゲンが銀化の過程に重要な役割を果たしていることを示唆している。
考察では、
・養殖ウナギ、A.australis、A.dieffenbachii、アメリカウナギ、ヨーロッパウナギの知見との比較
・PG系の重要性
・Tが銀化を進行する理由（ほぼReferenceでの展開が中心）
感想
実験・論文ともにボリュームも少なく、主張もこれまで通りである。自分の研究も同様であるが、これでCBPに載っているのはある意味勇気づけられる。（この考えが正しいかどうかは別にして・・・）
Tに関して、Hanのデータはそこまで発達段階同士で差がない。このことは時期を別にしたサンプリングを実施していないためであると思われる。現在書いている論文はこの時期を考慮しいることを生かし形で完成させたい。
雄のデータを含めて入れているところは評価すべき点である。今年のサンプリングでも雄の扱いはどうしようか迷うところである。