勝義直 教授 / KATSU, Yoshinao

核内受容体から生命の神秘を解明する

勝義直 教授 /  KATSU, Yoshinao

研究分野・テーマ・内容

研究分野 比較内分泌学
研究テーマ 性ステロイドホルモン受容体の分子生物学

研究内容

生物は生殖器官で卵と精子を作り子孫を残します。この生殖器官の発生、性の分化、生殖行動にはエストロゲン(女性ホルモン)やアンドロゲン(男性ホルモン)などの性ホルモンとよばれる脂溶性低分子のステロイドホルモンが密接に関わっています。これら性ホルモンは核内受容体のファミリーである性ステロイドホルモン受容体と結合して機能します。私たちの研究室では、様々な生物種から性ホルモン受容体遺伝子のクローニングを行ない、「進化上いつから性ホルモン受容体が出現したのか?」という生命現象の根本に関わる研究を進めています。さらに、性ホルモンが関わる性の分化・決定機構を探るために、温度で性が決まる爬虫類を用いた研究を行っています。また、環境ホルモンの影響を調べるためのアッセイ系の開発など国内外の研究者と共同研究を行ないながら研究を進めています。

メッセージ

私たちの研究室では、性ステロイドホルモン、性ステロイドホルモン受容体、生殖、性分化・性決定、環境ホルモンをキーワードとして研究を進めています。2009年4月からスタートした新しい研究室です。この研究室の歴史を作るのは若い君たちです。一緒に生物の神秘を探求しましょう。

参考文献・論文・著書

  • ・「レポータージーンアッセイを利用した魚類エストロゲン受容体の種特異性」環境ホルモン学会 ニュースレター Vol. 10, No. 4 (2008)
  • ・シリーズ21世紀の動物科学10 社団法人日本動物学会 監修「内分泌と生命現象」長濱 嘉孝/井口 泰泉 共編 (2007年:培風館)3章:環境物質の内分泌現象 pp77-115

nameKATSU Yoshinao

Research subject

Specialized field

Comparative Endocrinology

Key words

・Steroid hormone
・Steroid hormone receptor
・Evolution
・Endocrine disruption
・Sex determination

Research subject

Steroid hormones regulate physiological responses in vertebrates by binding to the steroid hormone receptors (SR), a ligand-activated transcription factor. To understand the evolution of vertebrate SRs and to investigate how steroid hormones act in many vertebrates, we used PCR-based cloning technique to isolate cDNA encoding SR from various animal species (fish, amphibian, reptile, bird and mammal). Our data provide basic tools that allow future studies examining receptor-ligand interactions and highlight the importance of comparative experimental approaches for the evolutionary study of endocrine systems. We also analyze the sex-differentiation mechanism of reptile.

The following projects are currently emphasized: 1) Molecular evolution of steroid hormones and their receptors. 2) Examination of species-specific differences in their response to various environmental and endogenous chemicals. Many pesticides and industrial chemicals can cause the effects on reproduction, development, and behavior, because they mimic the actions of steroid hormones. However, the molecular basis for the action of environmental chemicals remains poorly understood. Using the reporter gene assay system, we examine the species-specific differences in their response to various environmental and endogenous chemicals. 3) Molecular mechanism of sex-differentiation of alligator. In alligator, sex is determined by incubation temperature of the egg during a specific period of embryonic development. The mechanism of this “temperature – dependent sex determination” system is poorly understood. To analyze the molecular mechanism of sex-differentiation of alligator, we now focus on the functions of steroid hormone receptors and AhR-arnt complex.

Chromosomal localization of estrogen receptor alpha (ERα) and ERβ genes in the four-striped rat snake. ERα and ERβ genes were mapped to the short arm and the long arm of chromosome 1, respectively.

図

message

Those who are interacted in our projects and in the filed of molecular evolution of steroid hormone receptor based on comparative endocrinology, please feel free to contact me by e-mail. We always very welcome to discuss and work with highly-motivated and hard working students and researchers across national borders.

references

  • Katsu, Y., et al. (2010) Estrogen-dependent transactivation of amphioxus steroid hormone receptor via both estrogen- and androgen-response elements. Endocrinology 151, 639-648.
  • Katsu, Y., et al. (2010) Molecular cloning, characterization and chromosome mapping of reptilian estrogen receptors. Endocrinology 151, 5710-5720.
  • Katsu, Y., et al. (2008) Molecular cloning, characterization and evolutionary analysis of estrogen receptors from phylogenetically ancient fish.Endocrinology 149, 6300-6310.
  • Katsu, Y., et al. (2008) Molecular cloning and characterization of estrogen, androgen and progesterone nuclear receptors from a fresh turtle (Pseudemys nelsoni). Endocrinology 149, 161-173.