博士(水产科学)东野敏及.PDF

博 士 （水産 科 学） 東 野 敏及 学位論文題名 Studies on the endocrlneCOntrolmeChaniSm OfearlyOOgeneSlSlnfiSh （魚類卵形成初期の内分泌制御機構に関する研究） 学位論文内容の要旨 配偶子形成の制御機構の詳細を調べることは、有用生物資源の人工種苗生 産技術を開発、或いは改良する上で、非常に重要である。一般に、雌の配偶 子形成過程である卵形成では、始原生殖細胞が卵巣に入り卵原細胞となり、 体細胞分裂を繰り返した後、減数分裂を開始し卵母細胞となる。卵母細胞は 第一減数分裂前期で分裂を一時休止し、その間に卵黄を蓄積して成長し、減 数分裂を再開した後、最終成熟 （卵成熟）を経て成熟卵へと分化する。そ の卵形成に関する内分泌制御機構は、第一減数分裂の再開から卵成熟までは 詳細に解明されているが、卵原細胞の増殖から周辺仁期の卵母細胞に至る初 期卵形成に関しては、一部の脊椎動物を除いてほとんど解明されていない。 その原因のーっとして、多くの生物種の卵形成が、発生の極初期に、直ちに 第一減数分裂の前期にまで達してしまうため、初期卵形成制御機構を解明す ることが困難であることが挙げられる。そこで本研究では、卵形成の進行が 比較的遅いと考えられるマツカワ （Veraspermoseri）及びイトウ （Hucho perryi）を実験モデルとして選び、初期卵形成過程を組織学的に観察すると ともに、その制御機構を内分泌学的に解析した。 先ず、マツカワの初期卵形成過程を、光学顕微鏡及び電子顕微鏡により観 察した。光顕観察の結果、全長3cmでは、生殖腺、生殖細胞ともにその形 状は未分化であったが、全長4cmでは、卵巣腔が形成され始め、形態的な 性分化が既に始まっていた。また、全長3cmから10cmまでは体成長に伴 い、生殖細胞の発達段階が進行していた。包嚢は全長4cmから形成され、 全長7cmまで体成長に伴って、大きくなり、包嚢中の生殖細胞数も増加し た。一方、全長8cm以降、包嚢は小さくなり、包嚢中の生殖細胞数は減少 した。さらに、全長7cmでは、大きな包嚢内に、卵原細胞か卵母細胞かの 区別がはっきりしない核が凝縮した生殖細胞が観察された。電顕観察の結果、 それらの細胞は、核内にシナプ卜ネマ構造を持つ第一減数分裂前期の卵母細 胞であり、この時期に、卵原細胞は減数分裂へと移行し、卵母細胞となるこ とが明らかとなった。次に、マツカワの卵原細胞の増殖及び減数分裂開始時 期 をDNA合成を指標 として詳細に調べた。全長3cmからlcm間隔で12 cmまでのマツカワのBrdUの腹腔内投与実験並びに免疫組織学的解析を行 った ところ、全長5cmと7cmで多数の生殖細胞がBrdUを取 り込んでい るのが観察 され、盛んにDNA合成を行っていた。また、DNA合成してい る生殖細胞の核の面積を計測し、各全長でのDNA合成している生殖細胞の 核の大きさとその割合をヒス 卜グラムにして比較したところ、全長5cmで は核の面積が小 さい生殖細胞でDNA合成が盛んに行われていたが、体成長 が進むにっれて核の面積が大きな生殖細胞でDNA合成が盛んに行われてい た。卵原細胞の核が卵母細胞の核より小さいことから、マツカワの卵巣では、 全長5cmで卵原細胞が体細胞分裂により活発に増殖しており、全長7cmで 卵原細胞は減数分裂を開始 し、卵母細胞となることが明らかとなった。 このような初期卵形成過程での卵原細胞増殖時の体細胞分裂や卵母細胞へ 分化する際の減数分裂は、生殖腺刺激ホルモン （GTH）等の内分泌制御因 子が関与していることが示唆されているが、直接的な証明は無く、その詳細 は明らかではない。そこでまず、GTHが初期卵形成制御に与える影響及び GTHの作用がステ口イ ドホルモンの産生を介しているか否かをイ トウの生 体外卵巣器官培養法により調べた。GTHが含まれるサケ脳下垂体糖夕ンバ ク画分 （SPG）単独添加群、3D・水酸基脱水素酵素の阻害剤であるトリ口ス タン （Tri）単独添加群、SPGとTriの複合添加群及び対照群を設け、生 殖細胞のBrdUの取り込みを調べたところ、SPG0.1、1、10ng/ml添加群 -1514－ では、対照群に比べDNA合成を行っている生殖細胞の割合