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FISH GTH PROTEIN AND METHOD FOR INDUCING MATURATION OF FISH BY USING THE PROTEIN

Patent code P110005816
Posted date Oct 3, 2011
Application number P2010-036050
Publication number P2011-168562A
Patent number P5783522
Date of filing Feb 22, 2010
Date of publication of application Sep 1, 2011
Date of registration Jul 31, 2015
Inventor
  • (In Japanese)玄 浩一郎
  • (In Japanese)風藤 行紀
  • (In Japanese)野村 和晴
  • (In Japanese)田中 秀樹
Applicant
  • (In Japanese)国立研究開発法人水産研究・教育機構
Title FISH GTH PROTEIN AND METHOD FOR INDUCING MATURATION OF FISH BY USING THE PROTEIN
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fish GTH protein to which a mammalian sugar chain is added, and to provide a method for inducing maturation of fish by using the protein.
SOLUTION: The fish GTH protein to which the mammalian sugar chain is added is obtained by expressing the fish GTH protein by using a mammal cell. The fish GTH protein to which the mammalian sugar chain is added is a hardly degraded protein having elongated survival in vivo, and long-term stability in the fish body, and can induce the maturation of the fish. The method carries out the induction of the maturation of the fish by using the fish GTH protein to which the mammalian sugar chain is added.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


魚類の完全養殖のためには人工種苗の生産が不可欠である。しかし、飼育環境下では、ある一定の段階から生殖腺が発達しなくなる成熟停止が起こりやすい。魚種によって成熟停止の段階は異なるが、いずれにおいても、人為催熟を続けるには、成熟停止に至った段階で、外因性の成熟誘導ホルモン(例えば、生殖腺刺激ホルモン Gonadotropin(以下、「GTH」とする)等)を投与することが必須となる。
しかし、GTHは複雑な構造を持つ糖タンパク質ホルモンであるため化学合成が難しく、哺乳類のGTH(ヒト絨毛性ゴナドトロピン、Human chorionic gonadotropin(以下、「hCG」とする))や魚のGTHを含む組織抽出物が代用品として用いられているのが現状である。



ウナギ等の卵原細胞から卵黄形成の初期の段階で成熟停止してしまう魚種においては、このような人為催熟によって完全養殖を行うことがかなり難しく、より有効な方法の提供が望まれていた。
そこで、近年、海水養殖池環境中において、養殖関係を構成する水流や温度などの要素を周期的に変動させることによって、外因性の成熟誘導ホルモンを投与することなく、ウナギ雌魚を催熟する方法が開発されている(例えば、特許文献1参照)。
また、ゼブラフィッシュ由来の細胞を用いて、魚類のホルモンを産生する細胞を作製し、この細胞を移植することで、ウナギ等の魚類の成熟を促進する方法が開発されている(例えば、特許文献2参照)。さらに、金魚やウナギ由来の遺伝子からGTHを合成し、これを投与することでウナギの人為催熟を行う方法も検討されている(例えば、非特許文献1,2参照)。しかし、これらの方法においても、ウナギ等の人為催熟が困難な魚類においては、特に成熟誘導率が低い、卵質が不安定、仔魚の生残率が低い等、十分な結果が得られていない。



ヒト、ラット等の哺乳類のホルモン合成において、糖鎖結合部位を付加した各ホルモン遺伝子をチャイニーズハムスター等の哺乳類を由来とする細胞で合成することにより、哺乳類型糖鎖が付加された哺乳類GTHやエリスロポエチン等を合成する方法が行われている。そして、この方法によって得られたホルモンが、ヒト、ラット等において生体内寿命が延長化され、生物活性が高められたことが確認されている(非特許文献3~6)。
近年、魚類においても、糖鎖結合部位を付加したGTH遺伝子をマイクロインジェクション法により導入することで、魚類の成熟を調節する方法や、これを昆虫細胞に発現させて得た昆虫型糖鎖が付加された魚類GTHを魚類に導入することで、ウナギ等の人為催熟を行うことが検討されているが、十分な結果は得られておらず、有用な魚類の成熟誘導方法の提供が望まれている。

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、魚類GTHタンパク質および該タンパク質を用いる魚類の成熟誘導方法に関する。さらに詳しくは、哺乳類型糖鎖が付加された魚類GTHタンパク質、および生体内寿命が延長化された該タンパク質を用いる魚類の成熟誘導方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
配列表配列番号1で示されるアミノ酸配列またはこれらのアミノ酸配列が保存的修飾された配列からなる部位である糖鎖結合部位をC末端に付加した魚類GTHを哺乳類細胞によって合成することにより得られる哺乳類型糖鎖が付加された魚類GTHタンパク質であって、哺乳類型糖鎖としてO型糖鎖が付加された魚類GTHタンパク質。

【請求項2】
 
配列表配列番号1で示されるアミノ酸配列またはこれらのアミノ酸配列が保存的修飾された配列からなる部位である糖鎖結合部位を2つ以上C末端に付加した魚類GTHを哺乳類細胞によって合成することにより得られる請求項1に記載の哺乳類型糖鎖としてO型糖鎖が付加された魚類GTHタンパク質。

【請求項3】
 
魚類GTHがウナギ由来のGTHである請求項1または2に記載の哺乳類型糖鎖としてO型糖鎖が付加された魚類GTHタンパク質。

【請求項4】
 
魚類GTHがFSHまたはLHである請求項1~3のいずれかに記載の哺乳類型糖鎖としてO型糖鎖が付加された魚類GTHタンパク質。

【請求項5】
 
FSHをコードするcDNAまたはLHをコードするcDNAと、配列表配列番号1で示されるアミノ酸配列またはこれらのアミノ酸配列が保存的修飾された配列からなる部位である糖鎖結合部位をコードするcDNA、となる順番で連結したキメラcDNAを発現ベクターに挿入し、概発現ベクターを哺乳類細胞に導入し、概哺乳類細胞によって合成することにより得られる請求項1~4のいずれかに記載のO型糖鎖が付加された魚類GTHタンパク質。

【請求項6】
 
請求項1~5のいずれかに記載の哺乳類型糖鎖としてO型糖鎖が付加された魚類GTHタンパク質を用いる魚類の成熟誘導方法。

【請求項7】
 
成熟誘導される魚類がウナギである請求項6に記載の魚類の成熟誘導方法。

【請求項8】
 
未熟ウナギの精巣を成熟誘導する請求項6に記載の魚類の成熟誘導方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
State of application right Registered


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