JP2004290108A - 動物において生殖腺の発達を促進させる方法 - Google Patents

Abstract

【課題】家禽や家畜の繁殖制御に利用できる新たな技術を提供することが、本発明の課題である。
【解決手段】本発明により、動物に甲状腺ホルモン又は甲状腺ホルモン様の活性を有する類縁体を投与することを特徴とする、動物において生殖腺の発達を促進させる方法が与えられた。更に本発明により、動物にＩＩ型脱ヨウ素酵素をコードする遺伝子を導入することを特徴とする、動物において生殖腺の発達を促進させる方法と、ＩＩ型脱ヨウ素酵素をコードする遺伝子が導入されていることを特徴とする、形質転換動物が与えられた。本発明の方法は、鳥類における光周性（季節性測時機構）の分子機構の解明を通じて、動物の性腺の発達を促進させるための新たな方法を提供するものである。
【選択図】 なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、動物に甲状腺ホルモン又は甲状腺ホルモン様の活性を有する類縁体を投与することを特徴とする、動物において生殖腺の発達を促進させる方法に関する。更に本発明は、動物にＩＩ型脱ヨウ素酵素をコードする遺伝子を導入することを特徴とする、動物において生殖腺の発達を促進させる方法に関する。更に本発明は、ＩＩ型脱ヨウ素酵素をコードする遺伝子が導入されていることを特徴とする、形質転換動物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鳥類において、可視範囲内の光線の刺激により、視床下部における性腺刺激ホルモン放出ホルモン（ＧｎＲＨ）の分泌及び下垂体による性腺刺激ホルモン（ＬＨ）の分泌が制御されることが認められている。光に反応することにより起こることが知られているこのような現象は、光周性（季節性測時機構：ｐｈｏｔｏｐｅｒｉｏｄｉｃ ｔｉｍｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ 、以下ＰＴＭと称する）と呼ばれ、ＰＴＭを制御している領域は中枢神経系（視床下部）にあると考えられている。
【０００３】
性腺刺激ホルモンは卵巣や精巣の機能に影響を及ぼすために、家禽などの繁殖は上記のＰＴＭによる制御を受けている。この性質のために、ウズラやニワトリなどの家禽を飼育するにあたって、光線照射を調節することにより採卵を管理することが行われている。例えばニワトリにおいて、日照１４〜１６時間の長日条件下で産卵させ、日照１２時間以下の短日条件下で産卵を休止させる、という方法によって採卵の生産性向上が図られている。
【０００４】
更に家禽のみならず、ウマ、ヒツジ、ヤギなどの家畜も光周期によって繁殖が制御され、一定の季節に繁殖することが知られている。具体的には、ウマの場合には日照時間の延長がメスの卵巣機能を活性化するために、主として春に繁殖する。一方、ヒツジの場合には日照時間の短縮がメスの卵巣機能を活性化するために、主として秋に繁殖する。そのために、ウマは長日繁殖動物、ヒツジは短日繁殖動物であるといわれている。
【０００５】
短日繁殖動物のヒツジにおいて、松果体より夜間放出されるホルモンであるメラトニンを投与することによって短日条件と類似した状態を人工的に作り、ヒツジの生産性を制御する方法が産業的に利用されている。しかしメラトニンを用いる方法は一部の短日繁殖動物でのみ有効であり、長日繁殖動物や家禽などの鳥類では無効であるという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
家禽の繁殖制御のための技術としては、上記の光線管理法以外には確立された技術はこれまで知られていなかった。そこで、種々の家禽や家畜において、その繁殖を制御するための新たな手段が求められていた。よって本発明の課題は、中枢神経系においてＰＴＭを制御するメカニズムを解析することにより、家禽の繁殖制御に利用することができる新たな技術を提供することである。そのような新規な技術が提供されたならば、畜産業のみならず、絶滅の危機にある種の救済などにも役立つものと思われる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、動物に甲状腺ホルモン又は甲状腺ホルモン様の活性を有する類縁体を投与することを特徴とする、動物において生殖腺の発達を促進させる方法を提供するものである。更に本発明は、動物にＩＩ型脱ヨウ素酵素をコードする遺伝子を導入することを特徴とする、動物において生殖腺の発達を促進させる方法を提供するものである。更に本発明は、ＩＩ型脱ヨウ素酵素をコードする遺伝子が導入されていることを特徴とする、形質転換動物を提供するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
チロキシン（以下Ｔ_４と称する）と３，５，３’−トリヨードチロニン（以下Ｔ_３と称する）は甲状腺が分泌する主要ホルモン（甲状腺ホルモン）であり、生体における熱産生作用に関与している。Ｔ_３は甲状腺から分泌されるのみならず、脱ヨウ素酵素によって末梢においても作られる。またＴ_３と類似する分子として、Ｔ_３（３，５，３’−トリヨードチロニン）とヨウ素の結合位置が異なるリバーストリヨードチロニン（３，５，５’−トリヨードチロニン、以下ＲＴ_３と称する）の存在も知られている。ホルモンとしての活性はＴ_４よりＴ_３の方が強く、ＲＴ_３は非活性である。Ｔ_４とＴ_３構造を以下の図１に示す。
【０００９】
上記の脱ヨウ素酵素は甲状腺の他、肝臓、腎臓、筋肉、下垂体などの広い範囲に分布している酵素であって、Ｔ_４の脱ヨウ素反応を触媒してＴ_３を生成することが知られている。Ｔ_４の脱ヨウ素反応には５’−脱ヨウ素酵素と５−脱ヨウ素酵素が関与しており、それぞれＴ_３の生成とＲＴ_３の生成を触媒している。そして、生成したＴ_３とＲＴ_３は、種々のジヨードチロニンに転換される。脱ヨウ素酵素によるＴ_４の代謝の様式を図２に示す。
【００１０】
５’−脱ヨウ素酵素には、Ｉ 型脱ヨウ素酵素、ＩＩ型脱ヨウ素酵素、ＩＩＩ型脱ヨウ素酵素の３種類が存在することが知られている。Ｉ 型脱ヨウ素酵素は肝臓と腎臓のミクロソームに含まれる酵素であって、Ｔ_４の外環の脱ヨウ素化によるＴ_３への変換と、ＲＴ_３から３，３’−ジヨードチロニンへの変換を触媒する。ＩＩ型脱ヨウ素酵素はＩ 型脱ヨウ素酵素と同様の作用を有し、脳、下垂体と褐色脂肪に含まれている。またＩＩＩ型脱ヨウ素酵素は内環にのみ作用し、胎盤と脳に含まれている。
【００１１】
本発明者らは下記の実施例において示す様に、光周期が鳥類の生殖を制御する分子機構を検討した。具体的には、ディファレンシャル・サブトラクティブ・ハイブリダイゼーションの手法を用いて、ニホンウズラ（Ｃｏｔｕｒｎｉｘ ｃｏｔｕｒｎｉｘ ｊａｐｏｎｉｃａ）において光刺激により発現が誘導される遺伝子の解析を行なった。その結果、視床下部内側基底部（ｍｅｄｉａｌ ｂａｓａｌ ｈｙｐｏｔｈａｌａｍｕｓ：ＭＢＨ）において、ＩＩ型脱ヨウ素酵素（以下Ｄ２と称する）の遺伝子の発現が、光によって誘導されることを見出した。よって、光によって誘導されたＤ２の発現はＰＴＭの制御に関与しているものと思われる。
【００１２】
上記で詳細に述べたように、ＩＩ型脱ヨウ素酵素は末梢において、Ｔ_４の脱ヨウ素反応を触媒しＴ_３を生成する反応を触媒する。そこで、Ｄ２の酵素生成物がＰＴＭの制御を介して鳥類の生殖に関与している可能性を考えて、Ｔ_３をニホンウズラの脳室内に投与した結果、精巣の増大が認められた。この知見は、中枢神経系に存在するＤ２によってＴ_４からＴ_３への変換が起こり、生成したＴ_３が生殖腺の発達を促進していることを示すものである。よって本発明は鳥類におけるＰＴＭの分子機構の解明を通じて、甲状腺ホルモン又は甲状腺ホルモン様の活性を有する類縁体を投与することからなる、動物の性腺の発達を促進させるための新たな方法を提供するものである。
【００１３】
なお、本願明細書において「甲状腺ホルモン又は甲状腺ホルモン様の活性を有する類縁体」には主要な甲状腺ホルモンであるＴ_３とＴ_４、更にはＴ_３と同様の活性を有する類縁体が含まれる。そのような類縁体の具体例としては、例えばＴＥＴＲＡＣ（３，５，３’，５’−Ｔｅｔｒａｉｏｄｏｔｈｙｒｏａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ）を挙げることができるが、それに限定されるものではなく、Ｔ_３と同様の活性を有する他の化合物もまた含まれるものである。
【００１４】
投与方法という点で本発明において最も好ましい態様は、中枢神経系へのＴ_３の直接投与、特に脳室内へ直接投与である。Ｔ_４は活性が低いために、Ｔ_４を中枢神経系へ投与した場合には効果が得られないか、又は得られても効果はかなり弱いと考えられる。しかしＴ_４を静脈投与、経口投与などの方法によって末梢から投与すると、投与されたＴ_４の大部分は血液中で代謝されてＴ_３になる。よってＴ_４を末梢から投与した場合には、血液中で産生されたＴ_３が中枢神経系で作用すると考えられ、Ｔ_４の末梢投与も本発明における好ましい態様の一つである。
【００１５】
なお、Ｔ_３を末梢から投与すると、投与されたＴ_３は血液中で代謝されて３，３’−ジヨードチロニン（３，３’−Ｔ_２）等に変換されて、不活性となると考えられる。それを考えると、末梢から投与する場合にはＴ_３を投与するよりも、その前駆体であるＴ_４を投与する方が好ましいと思われる。Ｔ_３を末梢投与する場合には、例えば剤型を工夫するなどして、Ｔ_３が血液中で代謝を受けること防ぐ必要がある。上記の教示に鑑みて、甲状腺ホルモン又はそれと同様の活性を有する類縁体を本発明の目的で投与するにあたり、脳室内投与のみならず、経口投与、静脈投与、動脈投与、腹腔内投与、経皮投与や経粘膜投与などの種々の投与経路を選択することが可能である。
【００１６】
下記の実施例において、ニホンウズラに一日あたり０．３ｎｇのＴ_３を脳室内投与した際に最大の効果を得ている。本発明において投与するＴ_３の量は一日あたり、１ｐｇから１０μｇ、好ましくは１０ｐｇから１μｇ、更に好ましくは０．１ｎｇから１００ｎｇである。しかし、本発明において投与するＴ_３の用量は、上記の範囲内に限定されるものではなく、投与する化合物、投与する対照である動物の種類や大きさ、更には投与の経路により、最も適切な用量を選択して投与を行うことにより、目的とする効果を得ることができる。
【００１７】
また、Ｄ２をコードする遺伝子を動物に導入して過剰発現させることにより、該動物においてＤ２の発現量を増やすことが可能である。遺伝子を導入された動物の体内において、特に中枢神経系においてＤ２が過剰発現すると、酵素反応の生成物であるＴ_３のレベルが増加する。よってＤ２遺伝子が脳内で恒常的に発現した形質転換動物を作製することにより、該動物において性腺の発達を促進させることができる。
【００１８】
本発明において形質転換を行う対象となる動物種は特に限定されるものではなく、鳥類や哺乳類を含む種々の動物においてＤ２をコードする遺伝子を導入することにより、その性腺の発達を促進させることができる。中でも、ウズラ、ニワトリ、シチメンチョウなどの家禽を用いることは本発明の態様として特に好適である。なお、鳥類における形質転換体の作製は、例えば、Ａ．Ｊ．Ｈａｒｖｅｙ ｅｔ ａｌ．，“Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ｅｘｏｇｅｎｏｕｓ ｐｒｏｔｅｉｎ ｉｎ ｔｈｅ ｅｇｇ ｗｈｉｔｅ ｏｆ ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃ ｃｈｉｃｋｅｎｓ”Ｎａｔｕｒｅ ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ２００２， （１９）， ３９６−３９９において報告されている。
【００１９】
更に、ウシ、ヒツジ、ブタ、ウマ、ヒツジ、ヤギなどの哺乳類に属する家畜においても、本発明の方法を適用することができると思われる。これらの家畜あるいは上記の家禽にＤ２をコードする遺伝子を導入することにより、高い繁殖力を有する形質転換動物を作製することが可能である。よって本発明の方法は畜産業の発達に大いに資するものと思われる。
【００２０】
Ｔ_３を投与する動物の性別は、オス又はメスのいずれかに限定されるものではない。下記の実施例において、Ｔ_３を投与することによりオスの精巣が発達したことが示されている。生殖腺の発達の機構はオスとメスにおいて共通しており、視床下部から放出される性腺刺激ホルモン放出ホルモン（ＧｎＲＨ）によって制御されていることが知られている。オスとメスはその性差に関わらず、脳内において同様の分子メカニズムによって日長を計っているものと考えられるために、Ｔ_３を投与することによってオスの精巣を発達させることができるのみならず、メスにおいて卵巣を発達させることもできると考えられる。
以下実施例により本発明を具体的かつ詳細に説明する。しかし本発明の範囲は下記の実施例によって限定されるものではない。
【００２１】
【実施例】
（ＰＴＭを担っている遺伝子の分析）
鳥類においてＰＴＭを担っている遺伝子を解析するために、ディファレンシャル・サブトラクティブ・ハイブリダイゼーション解析を試験した。４０羽のニホンウズラ（Ｃｏｔｕｒｎｉｘ ｃｏｔｕｒｎｉｘ ｊａｐｏｎｉｃａ）を８週齢になるまで短日条件下で飼育した。なお、短日条件とは明状態が８時間で暗状態が１６時間の条件であり、長日条件とは明状態が１６時間で暗状態が８時間の条件をいう。２０羽の動物をツァイトゲーバー時間（ｚｅｉｔｇｅｂｅｒ ｔｉｍｅ ： ＺＴ）１４で１時間光パルスに曝した。一方他の２０羽の動物を暗がりの中で飼育した。
【００２２】
光パルス（ＺＴ１６）の１時間後、急性の遺伝子発現の変化を避けるために両群の動物を断頭して屠殺し、３ｍｍの脳スライスから視床下部内側基底部（ＭＢＨ）を採取した。図３に、ディファレンシャル・サブトラクティブ・ハイブリダイゼーションにより、遺伝子を採取するのに用いた脳の領域を示す。図３において、ＭＢＨは視床下部内側基底部、ＭＥは正中隆起、ＯＣは視交叉、ＰＯＡは視索前野、ＳＣＮは視交叉上核（ｓｕｐｒａｃｈｉａｓｍａｔｉｃ ｎｕｃｌｅｕｓ）、Ｐは松果体、Ｃｂは小脳を示す。
【００２３】
全ＲＮＡを抽出し、ポリ（Ａ）^＋ＲＮＡを精製した。製造元の指示書にしたがってディファレンシャル・サブトラクティブ・ハイブリダイゼーション解析を行った（ＰＣＲセレクトｃＤＮＡサブトラクションキット、クロンテック）。１５０クローンの配列解析を行い、それらの遺伝子の発現を、インサイチュハイブリダイゼーションを用いて実証した。
【００２４】
図４ａは視床下部後内側核（ｎｕｃｌｅｕｓ ｈｙｐｏｔｈａｌａｍｉｃｕｓ ｐｏｓｔｅｒｉｏｒ ｍｅｄｉａｌｉｓ：ＮＨＰＭ）において、光により誘導されたＤ２の発現を示す写真である。なお、矢印は発現しているＤ２を示す。尚、図４ｂは光パルスを与えていないコンロトール動物の写真である。ＺＴ１４において光パルスを１時間与えて、光パルスの１時間後に脳のサンプルを採取した。また図５ａは、ＮＨＰＭにおける各相でのＤ２発現を示したグラフである。ＺＴ１４は光誘導相内であって、ＺＴ９， ＺＴ２１は光誘導層外である。アスタリスクマークは、Ｐ＜０．０１における有意差を示す。
【００２５】
その結果、ＮＨＰＭにおいて、光パルスによるＤ２の遺伝子の誘導が光誘導相（ＺＴ１４）において認められた（図４ａ，ｂ）。光誘導相外（ＺＴ９， ＺＴ２１）における光照射の影響を検討したところ、光誘導されたＤ２の発現は、ＺＴ９とＺＴ２１では観察されなかった。この結果は、Ｄ２の光誘導は光誘導相に特異的である（図５ａ）ことを示唆している。
【００２６】
短日下と長日下におけるＤ２遺伝子の発現プロファイルを解析するために、更にインサイチュハイブリダイゼーションの検討を行った。図５ｂに、長日下（ＬＤ）と短日下（ＳＤ）における、時間によるＤ２遺伝子の発現プロファイルを示す。両群による差は認められず、短日下と長日下の両条件において、どの時間でもＤ２の発現を検出することはできなかった。
【００２７】
また、短日と長日の条件下で飼育した動物において、腹側の漏斗核（ｉｎｆｕｎｄｉｂｕｌａｒ ｎｕｃｌｅｕｓ：ＩＮ）と正中隆起（ｍｅｄｉａｎ ｅｍｉｎｅｎｃｅ：ＭＥ）におけるＤ２の発現を示した写真を図６に示す。図６ａは、ＩＮとＭＥにおいて長日刺激により誘導されたＤ２の発現を示す写真であり、図６ｂは短日条件で飼育したコンロトール動物の写真である。その結果、Ｄ２の発現はＩＮとＭＥにおいても観察された（図６ａ，ｂ）。そこでＤ２の発現に対する光パルスの効果（図７ａ）と時間によるプロファイル（図７ｂ）についても検討を行った。その結果、ＩＮとＭＥにおいて、短日での弱い発現と、長日での強い発現が観察された。
【００２８】
上記の結果より、Ｄ２の発現は光により誘導されることが見出されたが、発現のプロファイルは脳の領域により異なっていた。ＮＨＰＭにおいては急性の誘導が観察されたが、継続的な長日の光周期ではその発現は観察されなかった。対照的に、腹側のＩＮとＭＥにおける発現は長日条件の光周期で増加したが、急性の誘導は観察されなかった。
【００２９】
（甲状腺ホルモンの含量と標的部位）
Ｄ２はチロキシン（Ｔ_４）を３，５，３’−トリヨードチロニン（Ｔ_３）に変換する酵素であり、主としてチロイドホルモンの作用を担っている。いろいろな状況下でＴ_３濃度を狭い範囲に保つことにより、Ｄ２は脳Ｔ_３の局所的な制御において本質的な役割を果たしている。本発明者らは、短い日長と長い日長の下で採取した視床下部内側基底部（ＭＢＨ：各群について１０匹の動物のＭＢＨをプールした）における、Ｔ_３とＴ_４の含量を試験した。
【００３０】
短日群と長日群における血漿中のＴ_３とＴ_４の含量を示す（図８ａ）。また、ＭＢＨ、ＳＧＣ（ｓｔｒａｔｕｍ ｇｒｉｓｅｕｍ ｃｅｎｔｒａｌｅ：中心灰白層）、Ｃｂ（ｃｅｒｅｂｅｌｌｕｍ： 小脳）におけるＴ_３（図８ｂ）とＴ_４（図８ｃ）の含量の検討を行った。その結果、血漿におけるＴ_３とＴ_４の含量は短日群と長日群で異なっていなかったが（図８ａ）、ＭＢＨにおけるＴ_３とＴ_４含量は、長い日長の動物では短い日長の動物と比較して約１０倍高かった（図８ｂ，ｃ）。しかし、ＳＧＣやＣｂなど他の部位ではこの差は観察されなかった（図８ｂ，ｃ）。
【００３１】
図８により、長日群の動物において、ＭＢＨのＴ_３含量はＤ２によって増加するということが確認された。しかし、その様な差は血清や脳の他の部位においては観察されなかった。Ｄ２は細胞内におけるプロホルモンＴ_４から活性型であるＴ_３への脱ヨード化を触媒し、それはＤ２が甲状腺ホルモン作用において門番の様に作用し、局所におけるＴ_３の利用性を調節していることを示唆している。加えて長日動物のＭＢＨにおいてＴ_４含量も増加していた。長日条件下において、Ｔ_４の取り込みが増加することにより、Ｄ２はこの領域でより多くのＴ_３を生成するようになる。
【００３２】
局所的に生じたＴ_３が作用する標的部位を解明するために、チロイドホルモンレセプター（ＴＲ）遺伝子（ＴＲα、β、β２、ＲＸＲα、γ）の発現を検討した。ＩＮとＭＥにおける、ＴＲα遺伝子（図９ａ）、ＴＲβ遺伝子（図９ｂ），ＲＸＲα遺伝子（図９ｃ）の発現を図９に示す。その結果、ＩＮとＭＥにおいて、ＴＲα、β遺伝子の弱い発現と、ＲＸＲα遺伝子の強い発現が観察された（図９ａ、ｂ、ｃ）。一方、ＴＲβ２とＲＸＲγの発現は検出不可能であった。ＴＲα、βとＲＸＲαの発現は、短い日長でも長い日長でも一日中観察され、律動的な発現は示さなかった。これらの結果は、局所的に生成したＴ_３がＩＮとＭＥで作用することを示している。
【００３３】
（Ｔ_３の投与による性腺の発達）
Ｔ_３が性腺の光周反応を仲介しているかについて評価を行うために、Ｔ_３の脳室内注入が性腺の発達に及ぼす影響を検討した。ベヒクル及びいくつかの用量のＴ_３ とＴ_４を浸透圧ポンプによって第三脳室に注入し、注入前後の精巣の大きさを測定した。Ｔ_３（●）とＴ_４（○）の投与による精巣の発達を図１０ａに示す。動物を短日条件下（明条件８時間、暗条件１６時間）に置いた時でさえも、Ｔ_３を注入すると用量依存的に性腺が成長した（ｐ＝０．０１２８， 一元配置分散分析法， Ｆ（５，１８）＝４．００８）。一方Ｔ_４を注入することによる影響は小さかった（ｐ＝０．８１１１， 一元配置分散分析法， Ｆ（３，１６）＝０．３２）。しかし最大用量のＴ_３では精巣の発達が観察されなかった。イオパン酸（ＩＯＰ）はＴ_４からＴ_３への変換を阻害すると知られている。そこで更に、長日条件下においてＩＯＰを注入する効果を検討した（図１０ｂ）。図１０ｂに見られるように、長日条件下でＩＯＰは精巣の発達を抑制した（ｐ＜０．０５）。
【００３４】
Ｆｏｌｌｅｔｔらは、薬剤用量のチロイドホルモン（Ｔ_４とＴ_３）を末梢投与すると、光周期によって誘導されたゴナドトロピンの分泌と性腺の発達を模倣することを示した（Ｆｏｌｌｅｔｔ Ｂ．Ｋ． ｅｔ ａｌ．，”Ａｃｕｔｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｈｙｒｏｉｄ ｈｏｒｍｏｎｅｓ ｉｎ ｍｉｍｉｃｋｉｎｇ ｐｈｏｔｏｐｅｒｉｏｄｉｃａｌｌｙ ｉｎｄｕｃｅｄ ｒｅｌｅａｓｅ ｏｆ ｇｏｎａｄｏｔｒｏｐｉｎｓ ｉｎ Ｊａｐａｎｅｓｅ ｑｕａｉｌ”Ｊ．Ｃｏｍｐ．Ｐｈｙｓｉｏｌ． Ｂ １５７， ８３７−８４３ （１９８８）、及びＦｏｌｌｅｔｔ Ｂ．Ｋ．ｅｔ ａｌ．，”Ｔｈｙｒｏｘｉｎｅ ｃａｎ ｍｉｍｉｃ ｐｈｏｔｏｐｅｒｉｏｄｉｃａｌｌｙ ｉｎｄｕｃｅｄ ｇｏｎａｄａｌ ｇｒｏｗｔｈ ｉｎ Ｊａｐａｎｅｓｅ ｑｕａｉｌ”Ｊ．Ｃｏｍｐ．Ｐｈｙｓｉｏｌ． Ｂ １５７， ８２９−８３５ （１９８８）、を参照）。しかし上記の結果では、ゴナドトロピン遊離においては、Ｔ_３よりもＴ_４の効果の方が高く、Ｆｏｌｌｅｔｔらの報告の結果と矛盾しているように思われる。
【００３５】
しかし血液中において、Ｔ_４の約１／３がＴ_３に、４５％がリバースＴ_３（ＲＴ_３）に変換されることが知られている。更に、血中においてＴ_３は３，３’−ジヨードチロニン（３，３’−Ｔ_２）に変換される。そこで、末梢から投与したＴ_４は、中枢神経系においてＴ_３となった作用しているものと思われる。更に長日の条件下において、Ｄ２阻害剤であるＩＯＰは精巣の発達を抑制した。この結果は、ＰＴＭの制御においてＤ２が重要であることを明確に示すものである。
【００３６】
【発明の効果】
本発明により、動物に甲状腺ホルモン又は甲状腺ホルモン様の活性を有する類縁体を投与することを特徴とする、動物において生殖腺の発達を促進させる方法が与えられた。更に本発明により、動物にＩＩ型脱ヨウ素酵素をコードする遺伝子を導入することを特徴とする、動物において生殖腺の発達を促進させる方法と、ＩＩ型脱ヨウ素酵素をコードする遺伝子が導入されていることを特徴とする、形質転換動物が与えられた。本発明の方法は、鳥類における光周性（季節性測時機構）の分子機構の解明を通じて、動物の性腺の発達を促進させるための新たな方法を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、Ｔ_４とＴ_３の構造を示す図である。
【図２】図２は、脱ヨウ素酵素によるＴ_４の代謝の様式を示す図である。
【図３】図３は、遺伝子を採取するのに用いた脳の領域を示す図である。
【図４】図４は、光により誘導されたＤ２遺伝子の発現をＮＨＰＭ（視床下部後内側核）において検出した写真である。
【図５】図５は、Ｄ２の発現に対する光パルスの効果と日長の長さの効果をＮＨＰＭにおいて検出したグラフである。
【図６】図６は、長日刺激により誘導されたＤ２遺伝子の発現をＩＮとＭＥにおいて検出した写真である。
【図７】図７は、Ｄ２の発現に対する光パルスの効果と日長の長さの効果をＩＮとＭＥにおいて検出したグラフである。
【図８】図８は、短日群と長日群における血漿中のＴ_３とＴ_４の含量（図８ａ）と、ＭＢＨ、ＳＧＣ（ｓｔｒａｔｕｍ ｇｒｉｓｅｕｍ ｃｅｎｔｒａｌｅ：中心灰白層）、Ｃｂ（ｃｅｒｅｂｅｌｌｕｍ： 小脳）におけるＴ_３（図８ｂ）とＴ_４（図８ｃ）の含量を示すグラフである。
【図９】図９は、ＩＮとＭＥにおける、チロイドホルモンレセプター遺伝子（ＴＲα、β、ＲＸＲα）の発現を示す写真である。
【図１０】図１０は、Ｔ_３とＴ_４の投与による精巣の発達と、精巣の発達にＩＯＰが及ぼす効果を示すグラフである。

Claims (10)

1. 動物に甲状腺ホルモン又は甲状腺ホルモン様の活性を有する類縁体を投与することを特徴とする、動物において生殖腺の発達を促進させる方法。
2. 前記甲状腺ホルモンがトリヨードチロニンである、請求項１記載の方法。
3. 前記動物が鳥類又は哺乳類である、請求項１記載の方法。
4. 前記動物が鳥類である、請求項３記載の方法。
5. 動物にＩＩ型脱ヨウ素酵素をコードする遺伝子を導入することを特徴とする、動物において生殖腺の発達を促進させる方法。
6. 前記動物が鳥類又は哺乳類である、請求項５記載の方法。
7. 前記動物が鳥類である、請求項６記載の方法。
8. ＩＩ型脱ヨウ素酵素をコードする遺伝子が導入されていることを特徴とする、形質転換動物。
9. 前記動物が鳥類又は哺乳類である、請求項８記載の方法。
10. 前記動物が鳥類である、請求項９記載の方法。

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