研究者情報

勝 義直

教授

Yoshinao Katsu

動物の進化から内分泌を理解する

生物科学部門 生殖発生生物学分野

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研究テーマ

様々な動物種から単離したステロイドホルモン受容体や核内受容体遺伝子を比較し、動物の内分泌制御機構の成り立ちを理解する

研究分野比較内分泌学
キーワード動物, ステロイドホルモン, ステロイドホルモン受容体, 核内受容体, 分子進化

研究紹介

生物進化の過程でどのように内分泌による生命活動の制御機構が出現・成立したのでしょうか。私たちの研究室ではその全体像の解明を目指す「進化内分泌学・比較内分泌学」の研究を進めています。動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)などの性ホルモンが重要な役割を担っています。さらに生体の恒常性維持やストレス応答などには副腎皮質から分泌される糖質および鉱質コルチコイドと呼ばれるタイプのホルモンが関連しています。これらは何れも脂溶性低分子のステロイドホルモンであり、核内受容体のファミリーであるステロイドホルモン受容体と結合して生理作用を発揮しています。ステロイドホルモン受容体は、ある特定の遺伝子配列を認識しホルモン依存的に転写を制御する転写因子です。私たちの研究室では、様々な生物種からホルモン受容体遺伝子のクローニングを行ない、「進化上いつからステロイド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、分子シミュレーション解析による受容体とホルモンの相互作用を調べています。ステロイドホルモン受容体の異常は、様々な内分泌疾患を引き起こします。私たちはこれらの研究を進めることによって、ステロイドホルモン受容体が関係する内分泌疾患に対する創薬の開発にもつながることを期待しています。

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ナメクジウオは脊椎動物におけるステロイドホルモン作用の起源を解明するための優れた動物です。
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ヤツメウナギは、ヌタウナギとともに顎口上綱に属する顎のない原始的な脊椎動物です。

代表的な研究業績

Evolution of human, chicken, alligator, frog, and zebrafish mineralocorticoid receptors: Allosteric influence on steroid specificity, Y. Katsu, K. Oka, M.E. Baker, Science Signaling, 2018, 10, eaao1520.
Corticosteroid and progesterone transactivation of mineralocorticoid receptors from Amur sturgeon and tropical gar, A. Sugimoto, K. Oka, R. Sato, S. Adachi, M.E. Baker, Y. Katsu, Biochem J, 2016, 473, 3655-3665.
Molecular cloning and characterization of the corticoid receptors from the American alligator, K. Oka, S. Kohno, H. Urushitani, L.J.Guillette, Y. Ohta, T. Iguchi, Y. Katsu, Mol Cell Endicrinol, 2013, 365, 153-161.
Molecular cloning , characterization and chromosome mapping of reptilian estrogen receptors, Y. Katsu, K. Matsubara, S. Kohno, Y. Matsuda, M. Toriba, K. Oka, L.J. Guillette, Y. Ohta, T. Iguchi, Endocrinology, 2010, 151, 5710-5720.
Estrogen-dependent transactivation of amphioxus steroid hormone receptor via both estrogen- and androgen-response elements, Y. Katsu, K. Kubokawa, H. Urushitani, T. Iguchi, Endocrinology, 2010, 151, 639-648.
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生物科学部門 生殖発生生物学分野

勝 義直

教授

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研究を通して叶えたい夢は何ですか?

私たちの研究室では様々な生き物を調べることで内分泌の原理・成り立ちを研究しています。ヒトでは糖尿病をはじめとする内分泌に関係する様々な病気が知られています。最近よく耳にする性同一性障害も内分泌制御のバランスが保たれていないことが原因である可能性があります。私たちの研究が直接そのような疾患の治療に関わることはありませんが、私たちの研究成果が、内分泌疾患の治療薬開発や発病メカニズムの理解に少しでも役立つことができればと願っています。

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いま没頭している研究テーマの紹介は何ですか?

動物の体の中では様々なホルモンが活躍し、体の成長促進や男らしさや女らしさを特徴づけたり、体の内部環境を整えたりしています。このホルモンによる生体機能の調節系を「内分泌系」といい、その中でもステロイドホルモンは重要な役割を担うホルモンであり、受容体と呼ばれるタンパク質に作用して、生理機能を発揮します。それでは、動物の進化の過程でどのようにステロイドホルモンによる内分泌系の制御機構が成立したのでしょうか。この解答を求めて、無顎類であるヤツメウナギや軟骨魚類であるゾウギンザメのステロイドホルモンの受容体の解析し、ヒトや他の脊椎動物の受容体との比較を行っています。

無顎類に属するヤツメウナギは生きた化石と呼ばれている
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得意なこと、大好きなこと、趣味、日課を教えてください。

好きなことは、歴史小説を読むことです。戦国時代や幕末に活躍した人物について描かれている本を読みます。特に司馬遼太郎氏の作品が好きで、休日だけではなく、実験途中の空き時間にもよく読みます。時代背景や登場人物の魅力、そして現代の日本を形作った先人達の生き様に胸が躍ります。私たちの研究は歴史の1ページとして語られるでしょうか。