JPWO2017090722A1 - Cell membrane permeable peptide and fish feed using cell membrane permeable peptide - Google Patents

Cell membrane permeable peptide and fish feed using cell membrane permeable peptide Download PDF

Info

Publication number
JPWO2017090722A1
JPWO2017090722A1 JP2017552721A JP2017552721A JPWO2017090722A1 JP WO2017090722 A1 JPWO2017090722 A1 JP WO2017090722A1 JP 2017552721 A JP2017552721 A JP 2017552721A JP 2017552721 A JP2017552721 A JP 2017552721A JP WO2017090722 A1 JPWO2017090722 A1 JP WO2017090722A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fish
amino acid
peptide
acid sequence
egg
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017552721A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6909160B2 (en
Inventor
吉崎 悟朗
悟朗 吉崎
孝太朗 雨澤
孝太朗 雨澤
良輔 矢澤
良輔 矢澤
竹内 裕
裕 竹内
森田 哲朗
哲朗 森田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissui Corp
Original Assignee
Nippon Suisan Kaisha Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Suisan Kaisha Ltd filed Critical Nippon Suisan Kaisha Ltd
Publication of JPWO2017090722A1 publication Critical patent/JPWO2017090722A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6909160B2 publication Critical patent/JP6909160B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K61/00Culture of aquatic animals
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K20/00Accessory food factors for animal feeding-stuffs
    • A23K20/10Organic substances
    • A23K20/142Amino acids; Derivatives thereof
    • A23K20/147Polymeric derivatives, e.g. peptides or proteins
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K20/00Accessory food factors for animal feeding-stuffs
    • A23K20/10Organic substances
    • A23K20/184Hormones
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K50/00Feeding-stuffs specially adapted for particular animals
    • A23K50/80Feeding-stuffs specially adapted for particular animals for aquatic animals, e.g. fish, crustaceans or molluscs
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/17Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • A61K38/22Hormones
    • A61K38/24Follicle-stimulating hormone [FSH]; Chorionic gonadotropins, e.g. HCG; Luteinising hormone [LH]; Thyroid-stimulating hormone [TSH]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/30Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
    • A61K47/42Proteins; Polypeptides; Degradation products thereof; Derivatives thereof, e.g. albumin, gelatin or zein
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K7/00Peptides having 5 to 20 amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
    • C07K7/04Linear peptides containing only normal peptide links
    • C07K7/08Linear peptides containing only normal peptide links having 12 to 20 amino acids
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/80Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in fisheries management
    • Y02A40/81Aquaculture, e.g. of fish

Abstract

【課題】魚類に生殖腺刺激物質を投与する場合でも少量で機能させ、養殖業の種苗生産で魚類の成熟を制御することを課題とする。【解決手段】魚類の生殖腺刺激物質と細胞膜透過性ペプチドからなる組成物を投与することにより、効率的に生体内に吸収させることにより性成熟を誘導する。【選択図】 なしIt is an object of the present invention to control the maturation of fish by producing seeds in the aquaculture industry by allowing them to function even in a small amount even when administering a gonad stimulating substance to fish. By administering a composition comprising a fish gonad stimulating substance and a cell membrane permeable peptide, sexual maturation is induced by efficient absorption into a living body. [Selection figure] None

Description

本発明は、細胞膜透過性ペプチド及び細胞膜透過性ペプチドを用いた飼料に関する。   The present invention relates to a cell membrane permeable peptide and a feed using the cell membrane permeable peptide.

魚類において生理活性物質を経口投与し、そのまま魚類の体内で機能させる試みはこれまでいくつかなされてきた。特許文献1には、魚類成長ホルモン様作用を示すポリペプチドが経口投与でも機能することが記載されている。特許文献2には、魚類において生殖腺刺激物質は経口投与でも機能することが記載されている。   Several attempts have been made so far to orally administer physiologically active substances in fish and allow them to function as they are in the body of fish. Patent Document 1 describes that a polypeptide exhibiting fish growth hormone-like action functions even when orally administered. Patent Document 2 describes that a gonad stimulating substance functions even in oral administration in fish.

WO98−42748号公報WO98-42748 WO2014−148603号公報WO2014-148603

養殖業での種苗生産においては生殖腺刺激物質により魚類の成熟を人工的に制御することが重要である。しかし特許文献2の技術を利用しようとする場合、相対的に多量の生殖腺刺激物質を用いなければならず、経済性に問題があった。   In seed production in the aquaculture industry, it is important to artificially control the maturity of fish by gonad stimulating substances. However, when the technique of Patent Document 2 is to be used, a relatively large amount of gonad stimulating substance has to be used, which is economically problematic.

本発明は、魚類に生殖腺刺激物質を経口投与する場合でも少量で機能させ、養殖業の種苗生産で魚類の成熟を制御することを課題とする。   It is an object of the present invention to control the maturation of fish in the production of seedlings in the aquaculture industry by allowing them to function in small amounts even when orally administering a gonad stimulating substance to fish.

本発明者等は上記の課題を解決するため種々研究した結果、細胞膜透過性ペプチドの一部の配列を利用し、生殖刺激物質と共に用いることにより効果を高めることができることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of various studies to solve the above problems, the present inventors have found that the effect can be enhanced by using a partial sequence of a cell membrane permeable peptide together with a reproductive stimulating substance, and the present invention has been completed. It came to do.

本発明は、経口または経腸投与した魚類の生殖腺刺激物質を消化管内から血中に移行させるものであって、成分として該生殖腺刺激物質および細胞膜透過性ペプチドを含有す
ことを特徴とする組成物を提供することを要旨とする。
The present invention transfers a gonad stimulating substance of fish orally or enterally administered into the blood from the digestive tract, and contains the gonad stimulating substance and a cell membrane-permeable peptide as components. The gist is to provide.

本発明は以下の構成を有する。
(1)経口または経腸投与した魚類の生殖腺刺激物質を消化管内から血中に移行させる組成物であって、成分として該生殖腺刺激物質および細胞膜透過性ペプチドを含有することを特徴とする組成物。
(2)生殖腺刺激物質がGnRHまたはGnRHaである(1)の組成物。
(3)細胞膜透過性ペプチドが、(a)ないし(f)のペプチドを含有する(1)又は(2)の組成物。
(a)配列番号1のアミノ酸配列からなるペプチド。
(b)(a)のアミノ酸配列において、1もしくは2個のアミノ酸が欠失、置換または付加された配列からなる、ペプチド。
(c)配列番号2のアミノ酸配列からなるペプチド。
(d)(c)のアミノ酸配列において、1もしくは2個のアミノ酸が欠失、置換または付加された配列からなる、ペプチド。
(e)配列番号3のアミノ酸配列からなるペプチド。
(f)(e)のアミノ酸配列において、1もしくは2個のアミノ酸が欠失、置換または付加された配列からなる、ペプチド。
(4)前記(b)(d)又は(f)における置換が、前記(a)(c)又は(e)のアミノ酸配列において、N末端から3番目のアミノ酸の疎水性インデックスからN末端から2番目のアミノ酸の疎水性インデックスを差し引いた値がゼロまたはマイナスの値となるような置換である、(3)の組成物。
(5)前記(b)(d)又は(f)における置換が、前記(a)(c)又は(e)のアミノ酸配列において、N端から2番目のアミノ酸から5番目のアミノ残基までの疎水性インデックスの標準偏差が4.0以下であるような置換である、(3)又は(4)の組成物。
(6)魚類が魚食性魚類である、(1)ないし(5)の組成物。
(7)魚食性魚類がサバ亜目魚類である、(6)の組成物。
(8)サバ亜目魚類がサバ科魚類である、(7)の組成物。
(9)魚食性魚類が成魚の体長で30cm以上の魚種である、(6)ないし(8)の組成物。
(10)(1)ないし(9)の組成物を含む、飼料。
(11)(1)ないし(10)の組成物または飼料の経口または経腸投与を特徴とする魚類の産卵誘導方法。
(12)水温を調節するものである、(11)の産卵誘導方法。
(13)日照の調節するものである、(11)又は(12)の産卵誘導方法。
(14)魚体重 1kg あたり 5mg 以下の生殖腺刺激物質を経口または経腸投与することによる魚類の産卵誘導方法。
(15)生殖腺刺激物質の経口または経腸投与の際に、生殖腺刺激物質と共に細胞透過性ペプチドを投与する、(14)の産卵誘導方法。
The present invention has the following configuration.
(1) A composition for transferring a gonad stimulating substance of fish that has been orally or enterally administered into the blood from the digestive tract, comprising the gonad stimulating substance and a cell membrane-permeable peptide as components. .
(2) The composition according to (1), wherein the gonad stimulating substance is GnRH or GnRHa.
(3) The composition according to (1) or (2), wherein the cell membrane-permeable peptide contains the peptides (a) to (f).
(A) A peptide consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1.
(B) A peptide comprising a sequence in which one or two amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence of (a).
(C) A peptide consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2.
(D) A peptide comprising a sequence in which one or two amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence of (c).
(E) A peptide consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3.
(F) A peptide comprising a sequence in which 1 or 2 amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence of (e).
(4) The substitution in (b), (d), or (f) is performed from the hydrophobic index of the third amino acid from the N-terminus to 2 from the N-terminus in the amino acid sequence of (a), (c), or (e). The composition according to (3), wherein the substitution is such that the value obtained by subtracting the hydrophobic index of the amino acid is zero or a negative value.
(5) In the amino acid sequence of (a), (c), or (e), the substitution in (b), (d), or (f) is from the second amino acid to the fifth amino residue from the N-terminus. The composition according to (3) or (4), wherein the substitution is such that the standard deviation of the hydrophobic index is 4.0 or less.
(6) The composition according to (1) to (5), wherein the fish is a fish-eating fish.
(7) The composition according to (6), wherein the fish-eating fish is a mackerel fish.
(8) The composition of (7), wherein the mackerel subfamily is a mackerel fish.
(9) The composition according to any one of (6) to (8), wherein the fish-eating fish is a fish species having an adult fish length of 30 cm or more.
(10) A feed comprising the composition of (1) to (9).
(11) A method for inducing egg laying in fish characterized by oral or enteral administration of the composition or feed of (1) to (10).
(12) The egg-laying induction method according to (11), wherein the water temperature is adjusted.
(13) The method for inducing egg laying according to (11) or (12), wherein the sunshine is adjusted.
(14) A method for inducing spawning of fish by orally or enterally administering a gonad stimulating substance of 5 mg or less per kg of fish body weight.
(15) The method for inducing oviposition according to (14), wherein a cell-permeable peptide is administered together with a gonad stimulating substance when the gonad stimulating substance is orally or enterally administered.

本発明の組成物又は飼料を用いること、又は本発明の方法により、魚類に生殖腺刺激物質を単独で経口投与するよりも少量で機能させることができる。本発明の組成物、飼料又は方法を用いて養殖業において魚類の成熟による産卵を制御することができる。   By using the composition or feed of the present invention, or by the method of the present invention, the gonad stimulating substance can be made to function in a smaller amount than when orally administered alone to fish. Oviposition by fish maturation can be controlled in the aquaculture industry using the composition, feed or method of the present invention.

本発明において産卵の誘導とは、魚類において産卵を促すことをいう。産卵は排卵、放卵という段階を踏んで行われる。排卵は成魚の雌の卵巣に卵母細胞が形成され、卵巣の濾胞組織から剥離する現象をいう。放卵はそれを対外へ排出する現象で、交尾あるいは受精を伴い、自発的に行われる放卵を産卵という。魚類では卵巣に蓄積された卵がなんらかの刺激により体外に放出されることがあるが、産卵の準備が十分に整っていない場合にもこのような現象はみられる。そのような場合、受精して孵化仔魚が得られるような産卵とは区別される。一般的に水温の変化や日照時間の変化により刺激されて体内でホルモンが合成されることにより、卵の成熟が促進される。卵の成熟は雌の体内から卵巣卵を採取し、卵径を測定したり、セラ液で処理した卵の核を観察することによっても判断することができる。   In the present invention, egg-laying induction means promoting egg-laying in fish. Egg laying is carried out in steps of ovulation and egg release. Ovulation is a phenomenon in which an oocyte is formed in the female ovary of an adult fish and detaches from the follicular tissue of the ovary. Ovulation is a phenomenon that discharges it to the outside. Oviposition that occurs spontaneously with mating or fertilization is called egg laying. In fish, eggs accumulated in the ovaries may be released to the body by some stimulus, but this phenomenon is also seen when eggs are not prepared for spawning. In such a case, it is distinguished from egg laying that fertilizes to obtain hatched larvae. In general, the maturation of eggs is promoted by the synthesis of hormones in the body stimulated by changes in water temperature and changes in sunshine duration. Egg maturation can also be determined by collecting ovarian eggs from a female body and measuring the egg diameter or observing the nuclei of eggs treated with sera.

本発明において生殖腺刺激物質とは、魚類において産卵を誘発する効果のあるものであり、例えば生殖ホルモンを含む。具体的には性腺刺激ホルモン放出ホルモンGnRH(Gonadotropin releasing hormone)、黄体化ホルモンLH(Luteinizing hormone)、卵胞刺激ホルモン FSH(Follicle Stimulating Hormone)、E2(Estradiol9)、DHP(17α,20β-dihydroxy-4-prognen-3-one)をいうが、これらに限定されない。   In the present invention, the gonad stimulating substance has an effect of inducing spawning in fish, and includes, for example, reproductive hormones. Specifically, GnRH (Gonadotropin releasing hormone), luteinizing hormone LH (Luteinizing hormone), follicle stimulating hormone FSH (Follicle Stimulating Hormone), E2 (Estradiol9), DHP (17α, 20β-dihydroxy-4-) prognen-3-one), but not limited to these.

本発明において生殖ホルモンはこれを高濃度に含む視床下部抽出物、脳下垂体抽出物及びこれらの精製品の他、化学的な手法で人工的に合成されたものを用いることができる。化学的に合成するためには目的の分子を合成することができるかぎりいずれの方法を用いてもよいが、例えばペプチドホルモンの場合にはペプチドシンセサイザーを用いることができる。ペプチドホルモンとは、ホルモンの作用をするペプチドをいう。生殖ホルモンを使用するには化学的に合成したものを使用してもよいし、遺伝子工学的な手法により菌体等により生産させたものを使用してもよい。遺伝子工学的手法とは、遺伝子を人工的に操作する技術を指し、遺伝子導入や遺伝子組換えなどの技術で生物に遺伝子操作を行う手法をいう。   In the present invention, as a reproductive hormone, a hypothalamic extract containing a high concentration thereof, a pituitary gland extract and a purified product thereof as well as those artificially synthesized by a chemical method can be used. Any method can be used for chemical synthesis as long as the target molecule can be synthesized. For example, in the case of peptide hormones, a peptide synthesizer can be used. Peptide hormone refers to a peptide that acts as a hormone. In order to use reproductive hormones, those chemically synthesized may be used, or those produced by bacterial cells or the like by genetic engineering techniques may be used. The genetic engineering technique refers to a technique for artificially manipulating genes, and refers to a technique for performing genetic manipulations on living organisms using techniques such as gene transfer and gene recombination.

また菌に生殖ホルモンを産生させる方法を用いて、ペプチドホルモンを菌体内に含有させた菌体をそのまま使用してもよい。用いる菌は遺伝子工学的手法により菌体内でペプチドホルモンを生産することができればよく、例えば大腸菌、枯草菌、乳酸菌、酵母、放線菌、ラン藻があるがこれらに限定されない。菌体に産生させる方法を用いた場合、ペプチドホルモンが含まれる限り得られる培養物、培養液、培養後に回収される菌体、菌体を乾燥して得られる乾燥菌体、培養物または培養液を精製して得られる精製物、および精製物を乾燥して得られる乾燥精製物のいずれを使用してもよい。藻類に産生させる方法を用いて、生殖ホルモンを含有させた藻体であってもよい。係る方法の場合、得られる培養物、培養液、培養後に回収される藻体、該藻体を乾燥して得られる乾燥藻体、培養物または培養液を精製して得られる藻体精製物、および藻体精製物を乾燥して得られる乾燥藻体精製物のいずれを使用してもよい。培養細胞に産生させる方法を用いて、生殖ホルモンを含有させた細胞を使用してもよい。用いる細胞は目的の生殖ホルモンを産生することができればなんでもよいが、人、マウス、ラット、モルモット、魚、昆虫由来の細胞が例示されるが、これらに限定されない。係る方法の場合、得られる細胞、培養液、培養後に回収される細胞精製物、および細胞精製物を乾燥して得られる乾燥培養細胞精製物のいずれを使用してもよい。本発明において生殖ホルモンは、特定の由来、製法により得られる1種を単独で用いてもよいし、由来、製法の異なる2種以上を組み合わせてもよい。   Moreover, you may use the microbial cell which contained the peptide hormone in the microbial cell as it is using the method of making a bacterium produce reproductive hormone. The bacteria to be used are not limited to these as long as they can produce peptide hormones in the cells by genetic engineering techniques, for example, Escherichia coli, Bacillus subtilis, lactic acid bacteria, yeast, actinomycetes, and cyanobacteria. When a method for producing cells is used, a culture, a culture solution, a cell collected after cultivation, a dried cell, a culture, or a culture solution obtained by drying the cell as long as peptide hormones are contained Any of a purified product obtained by purifying the product and a dried purified product obtained by drying the purified product may be used. It may be an alga body containing a reproductive hormone using a method of producing it in algae. In the case of such a method, the obtained culture, the culture solution, the algal bodies recovered after the culture, the dried algal bodies obtained by drying the algal bodies, the purified algal bodies obtained by purifying the culture or the culture liquid, Any dried alga body purified product obtained by drying the alga body purified product may be used. A cell containing a reproductive hormone may be used by a method of producing it in a cultured cell. Any cell can be used as long as it can produce the desired reproductive hormone, but cells derived from humans, mice, rats, guinea pigs, fish and insects are exemplified, but not limited thereto. In the case of such a method, any of the obtained cells, the culture solution, the cell purified product collected after the culture, and the dried cultured cell purified product obtained by drying the cell purified product may be used. In the present invention, as the reproductive hormone, one kind obtained by a specific origin and production method may be used alone, or two or more kinds having different origins and production methods may be combined.

本発明でペプチドとは、アミノ酸残基のポリマーをいう。アミノ酸残基はすべて天然アミノ酸残基であることが好ましいが、1個又は複数個のアミノ酸類似体またはアミノ酸模倣体等の非天然アミノ酸残基が含まれていてもよい。また、すべてのアミノ酸残基が非天然アミノ酸残基であってもよい。   In the present invention, the peptide refers to a polymer of amino acid residues. All amino acid residues are preferably naturally occurring amino acid residues, but may include non-natural amino acid residues such as one or more amino acid analogs or amino acid mimetics. Also, all amino acid residues may be unnatural amino acid residues.

本発明でアミノ酸とは、天然アミノ酸及び合成アミノ酸、並びに天然アミノ酸と同様に機能するアミノ酸類似体及びアミノ酸模倣体をいう。アミノ酸は、L−アミノ酸又はD−アミノ酸のいずれであってもよい。天然アミノ酸とは、遺伝暗号によってコードされるアミノ酸、及び細胞内で翻訳後に修飾されたアミノ酸(例えば、ヒドロキシプロリン、γ−カルボキシグルタミン酸、及びO−ホスホセリン)をいう。アミノ酸類似体とは、天然アミノ酸と同じ基本化学構造(水素、カルボキシ基、アミノ基、及びR基に結合したα炭素)を有するが、修飾されたR基又は修飾された骨格を有する化合物(例えば、ホモセリン、ノルロイシン、メチオニン、スルホキシド、メチオニンメチルスルホニウム)をいう。アミノ酸模倣体とは、一般的なアミノ酸とは異なる構造を有するが、同様の機能を有する化合物をいう。アミノ酸は本明細書において、IUPAC−IUB生化学命名法委員会(Biochemical Nomenclature Commission)の推奨する、一般に公知の3文字表記又は1文字表記により記載される。各アミノ酸については、疎水性の指標として疎水性インデックスを用いる。疎水性インデックスの値に小数点以下第二位があるときにはこれを四捨五入し、小数点以下第一位までの値とする。具体的なアミノ酸の疎水性インデックスとしては、アルギニン-4.5、リジン3.9、アスパラギン酸-3.5、アスパラギン-3.5、グルタミン酸-3.5、グルタミン-3.5、ヒスチジン-3.2、プロリン-1.6、チロシン-1.3、トリプトファン-0.9、セリン-0.8、トレオニン-0.7、グリシン-0.4、アラニン1.8、メチオニン1.9、システイン2.5、フェニルアラニン2.8、ロイシン3.8、バリン4.2、イソロイシン4.5を用いる。(Kyte and Doolittle, J. Mol. Biol., 157, 105-132(1982))   In the present invention, amino acids refer to natural amino acids and synthetic amino acids, and amino acid analogs and amino acid mimetics that function in the same manner as natural amino acids. The amino acid may be either an L-amino acid or a D-amino acid. Natural amino acids refer to amino acids encoded by the genetic code and amino acids modified after translation in cells (eg, hydroxyproline, γ-carboxyglutamic acid, and O-phosphoserine). Amino acid analogs are compounds that have the same basic chemical structure as a natural amino acid (hydrogen, carboxy group, amino group, and α carbon bonded to the R group), but have a modified R group or a modified backbone (for example, Homoserine, norleucine, methionine, sulfoxide, methionine methylsulfonium). An amino acid mimetic refers to a compound having a structure different from that of a general amino acid but having a similar function. Amino acids are described herein in the generally known three-letter or one-letter code recommended by the IUPAC-IUB Biochemical Nomenclature Commission. For each amino acid, the hydrophobicity index is used as an index of hydrophobicity. If the hydrophobicity index value has a second decimal place, it is rounded to the first decimal place. Specific amino acid hydrophobicity indices include arginine-4.5, lysine 3.9, aspartic acid-3.5, asparagine-3.5, glutamic acid-3.5, glutamine-3.5, histidine-3.2, proline-1.6, tyrosine-1.3, tryptophan-0.9 Serine-0.8, Threonine-0.7, Glycine-0.4, Alanine 1.8, Methionine 1.9, Cysteine 2.5, Phenylalanine 2.8, Leucine 3.8, Valine 4.2, Isoleucine 4.5 are used. (Kyte and Doolittle, J. Mol. Biol., 157, 105-132 (1982))

塩基性側鎖を有するアミノ酸はリジン、アルギニン、ヒスチジンからなり、酸性側鎖を有するアミノ酸はアスパラギン酸、グルタミン酸からなり、非荷電極性側鎖を有するアミノ酸はグリジン、アスパラギン、グルタミン、セリン、トレオニン、チロシン、システインなどを含み、疎水性側鎖を有するアミノ酸はアラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニンなどを含み、分岐側鎖を有するアミノ酸はトレオニン、バリン、ロイシン、イソロイシンからなり、ならびに、芳香族側鎖を有するアミノ酸はチロシン、トリプトファン、フェニルアラニン、ヒスチジンからなる。ペプチド配列内のこれらの相互に性質が類似したアミノ酸残基を置換すると、元のペプチドの特性を保持したままアミノ酸残基を変えることができることが知られている。このことは「保存的置換」をいわれ、当業者には周知である。以下の8群はそれぞれ、相互に保存的置換であるとして当技術分野で知られている。(Creighton, Proteins 1984)。
1) アラニン(A)、グリシン(G)
2) アスパラギン酸(D)、グルタミン酸(E)
3) アスパラギン(N)、グルタミン(Q)
4) アルギニン(R)、リジン(K)
5) イソロイシン(I)、ロイシン(L)、メチオニン(M)、バリン(V);
6) フェニルアラニン(F)、チロシン(Y)、トリプトファン(W);
7) セリン(S)、スレオニン(T);および
8) システイン(C)、メチオニン(M)
Amino acids having basic side chains are composed of lysine, arginine and histidine, amino acids having acidic side chains are composed of aspartic acid and glutamic acid, and amino acids having uncharged polar side chains are glycine, asparagine, glutamine, serine, threonine and tyrosine. , Amino acids having a hydrophobic side chain, including cysteine, etc. include alanine, valine, leucine, isoleucine, proline, phenylalanine, methionine, etc., and amino acids having a branched side chain are composed of threonine, valine, leucine, isoleucine, and Amino acids having an aromatic side chain are tyrosine, tryptophan, phenylalanine, and histidine. It is known that substitution of these mutually similar amino acid residues within a peptide sequence can change the amino acid residues while retaining the properties of the original peptide. This is referred to as “conservative substitution” and is well known to those skilled in the art. The following eight groups are each known in the art as being conservative substitutions for each other. (Creighton, Proteins 1984).
1) Alanine (A), Glycine (G)
2) Aspartic acid (D), glutamic acid (E)
3) Asparagine (N), glutamine (Q)
4) Arginine (R), Lysine (K)
5) Isoleucine (I), leucine (L), methionine (M), valine (V);
6) Phenylalanine (F), tyrosine (Y), tryptophan (W);
7) serine (S), threonine (T); and 8) cysteine (C), methionine (M)

アミノ酸残基の置換、付加及び/又は挿入によりペプチドの改変を行う場合には、改変ペプチドが元のペプチドの特性を保持するかぎりL-アミノ酸のほか、D−アミノ酸、又はアミノ酸類似体若しくはアミノ酸模倣体等の非天然アミノ酸等により改変を行ってもよい。ペプチドの生体内での安定性を高めるために、D−アミノ酸、又はアミノ酸類似体若しくはアミノ酸模倣体等の非天然アミノ酸を導入することは、当業者において周知である。改変ペプチドが元のペプチドの特性を保持していれば、ペプチドはD−アミノ酸、及び/又はアミノ酸類似体若しくはアミノ酸模倣体等の非天然アミノ酸残基を含んでいてもよい。   When a peptide is modified by substitution, addition and / or insertion of an amino acid residue, as long as the modified peptide retains the properties of the original peptide, in addition to L-amino acids, D-amino acids, or amino acid analogs or amino acid mimetics Modifications may be made with non-natural amino acids such as the body. Introducing unnatural amino acids, such as D-amino acids, or amino acid analogs or amino acid mimetics, to increase the stability of the peptide in vivo is well known to those skilled in the art. If the modified peptide retains the properties of the original peptide, the peptide may contain D-amino acids and / or unnatural amino acid residues such as amino acid analogs or amino acid mimetics.

元のペプチドの特性が保持される限りペプチドに他の物質を連結してもよい。ペプチドに連結可能な他の物質として、他のペプチド、脂質、糖もしくは糖鎖、アセチル基、天然もしくは合成のポリマー等が挙げられるが、これらに限定されない。また、元のペプチドの特性が保持されていれば、ペプチドに糖鎖付加、側鎖酸化、及びリン酸化等の修飾を行ってもよい。   Other substances may be linked to the peptide as long as the properties of the original peptide are retained. Other substances that can be linked to peptides include, but are not limited to, other peptides, lipids, sugars or sugar chains, acetyl groups, natural or synthetic polymers, and the like. Moreover, as long as the characteristics of the original peptide are maintained, modifications such as glycosylation, side chain oxidation, and phosphorylation may be performed on the peptide.

本発明は、元のペプチドが保存的置換により改変されたペプチドを有効成分として含むことができる。改変ペプチドが元のペプチドの特性を保持する限り、非保存的な改変を含む。ここで、ペプチドの特性とは、ペプチドの期待される生理活性をいう。例えば、ペプチドがGnRHである場合には、改変ペプチドが元のペプチドの産卵誘導活性を保持する限り、改変の種類及び改変されるアミノ酸残基の数は限定されない。   The present invention can contain, as an active ingredient, a peptide in which the original peptide is modified by conservative substitution. As long as the modified peptide retains the properties of the original peptide, it includes non-conservative modifications. Here, the characteristic of a peptide refers to the expected physiological activity of the peptide. For example, when the peptide is GnRH, the type of modification and the number of amino acid residues to be modified are not limited as long as the modified peptide retains the egg-laying inducing activity of the original peptide.

GnRHは10アミノ酸からなるペプチドホルモンであり、哺乳類型である配列番号4のアミノ酸配列の他にタイ型、サケ型、ニワトリII型等が知られている。本発明では生殖腺を刺激する生理活性があるかぎりどれを用いてもよいが、魚類の成熟促進に一般的に用いられているため哺乳類型を用いることが好ましい。また、GnRHには哺乳類型GnRHの6番目のグリシンをD型アラニンに置換してエンドペプチダーゼによる分解を受けにくくしたもの、10番目のGlyをN-エチルアミドと置換することで生理活性を増大させたもの、及びこれらの両方の修飾を施したものなどの改変GnRHを含む。生理活性が存在するかぎりいずれを用いてもよいが、特にペプチダーゼからの分解を受けにくく、生理活性も強い 両方の修飾を施した改変GnRHであるGnRHaを用いることが好ましい。   GnRH is a peptide hormone consisting of 10 amino acids. In addition to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4 which is a mammalian type, Thai type, salmon type, chicken type II and the like are known. In the present invention, any one may be used as long as it has physiological activity for stimulating the gonads. However, since it is generally used for promoting maturation of fish, it is preferable to use a mammal type. In addition, GnRH was replaced with D-alanine by replacing the sixth glycine of mammalian GnRH with D-type alanine, and the physiological activity was increased by replacing the 10th Gly with N-ethylamide. And modified GnRH such as those with both modifications. Any of them may be used as long as they have physiological activity, but it is particularly preferable to use GnRHa, which is a modified GnRH that has been modified with both modifications that are less susceptible to degradation from peptidases and have strong physiological activity.

本発明において細胞膜透過性ペプチドとは、細胞と共存した場合に細胞膜を通過して細胞内に移行するペプチドをいう。細胞膜透過性ペプチドは、化学的手法あるいは遺伝子工学的手法でタンパク質と結合させて使用してもよいし、ペプチドのまま使用してもよい。アルギニンが連なったオリゴアルギニン、HIV−1ウイルス由来のペプチドTat、ショウジョウバエ由来ペプチドであるペネトラチンなどが例示されるが、細胞と共存した場合に細胞膜を通過して細胞内に移行する特性のあるペプチドであればよく、これらに限定されない。   In the present invention, the cell membrane-permeable peptide refers to a peptide that passes through the cell membrane and moves into the cell when it coexists with the cell. The cell membrane permeable peptide may be used by being bound to a protein by a chemical method or a genetic engineering method, or may be used as a peptide. Examples include oligoarginine linked with arginine, peptide Tat derived from HIV-1 virus, penetratin derived from Drosophila, etc., but it is a peptide that has the property of translocating into the cell through the cell membrane when coexisting with the cell. There is no limitation to these.

本発明においてペネトラチンとは、ショウジョウバエに由来する、配列番号1のアミノ酸配列を有するペプチドでエネルギー非依存的な機構により生体膜を透過する活性を有するものをいう。
本発明において疎水性ペネトラチンとは、ペネトラチンを構成するアミノ酸残基のうち1個又は2個のアミノ酸残基を疎水性インデックスの数値がより高いアミノ酸残基へ置き換え、疎水性を増加させたペプチドをいう。疎水性ペネトラチンのうち、N2イソロイシン型ペネトラチンとは、ペネトラチンのN末端から2アミノ酸残基目のグルタミンをイソロイシンに置換して疎水性を増加させた配列番号2のアミノ酸配列のペプチドをいう。また本発明において親水性ペネトラチンとは、ペネトラチンを構成するアミノ酸残基のうち1個又は2個のアミノ酸残基を疎水性インデックスの数値がより低いアミノ酸残基へ置き換え親水性を増加させたペプチドをいう。親水性ペネトラチンのうち、N3,5アラニン型ペネトラチンとは、ペネトラチンN末端から3アミノ酸残基目と5アミノ酸残基目の双方のイソロイシンをアラニンに置換して親水性を増加させた配列番号3のアミノ酸配列のペプチドをいう。
In the present invention, penetratin means a peptide having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 derived from Drosophila and having an activity of permeating a biological membrane by an energy-independent mechanism.
In the present invention, hydrophobic penetratin is a peptide having increased hydrophobicity by replacing one or two of the amino acid residues constituting penetratin with an amino acid residue having a higher hydrophobic index value. Say. Among the hydrophobic penetratins, N2 isoleucine-type penetratin refers to a peptide having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 in which the second amino acid residue glutamine from the N-terminus of penetratin is replaced with isoleucine to increase the hydrophobicity. In the present invention, hydrophilic penetratin is a peptide having increased hydrophilicity by replacing one or two of the amino acid residues constituting penetratin with an amino acid residue having a lower hydrophobicity index. Say. Among the hydrophilic penetratins, N3,5 alanine-type penetratin is SEQ ID NO: 3 in which isoleucine at both the 3rd and 5th amino acid residues from the penetratin N-terminus is substituted with alanine to increase hydrophilicity. A peptide having an amino acid sequence.

細胞膜透過性ペプチドとしてペネトラチン又は改変ペネトラチンを用いるときは、ペネトラチン又は改変ペネトラチンと同一のアミノ酸配列を有するペプチドを用いることが出来る他、各アミノ酸配列において、1もしくは2個のアミノ酸が欠失、置換または付加された配列からなる、ペプチドを用いることができる。置換は、保存的置換であることが好ましい。特に魚類で作用させるためには、置換は、各アミノ酸配列において、N末端から3番目のアミノ酸の疎水性インデックスからN末端から2番目のアミノ酸の疎水性インデックスを差し引いた値がゼロまたはマイナスの値となるような置換又は各アミノ酸配列において、N端から2番目のアミノ酸から5番目のアミノ残基までの疎水性インデックスの標準偏差が4.0以下であるような置換であることが好ましい。   When penetratin or modified penetratin is used as the cell membrane permeable peptide, a peptide having the same amino acid sequence as penetratin or modified penetratin can be used, and in each amino acid sequence, 1 or 2 amino acids are deleted, substituted, or A peptide consisting of an added sequence can be used. The substitution is preferably a conservative substitution. In particular, in order to act on fish, the substitution is zero or negative in each amino acid sequence by subtracting the hydrophobic index of the third amino acid from the N-terminal from the hydrophobic index of the second amino acid from the N-terminal. It is preferable that the substitution is such that the standard deviation of the hydrophobicity index from the second amino acid to the fifth amino residue from the N-terminus is 4.0 or less in each amino acid sequence.

魚の生活周期はほぼ1日24時間単位であるから、生殖腺刺激物質の投与量は1日24時間(day)を基本とする。生殖腺刺激物質の作用は通常は血中濃度に比例し、血液量は魚体重に比例する。そのため、生殖腺刺激物質の投与量は魚体重(BW)1kgあたりの数値として計算を行う。本発明によって魚に産卵を促すためには、生殖腺刺激物質の投与量は0.01mg/kgBW/day以上が好ましく、よい卵質の卵を得るためには、0.1mg/kgBW/day 以上が好ましく、より強力に産卵誘導するためには 1mg/kgBW/day 以上が特に好ましい。上限は魚に副作用が出なければ特に制限はないが、経済的理由により通常は 100mg/kgBW/day 以下で行い、10mg/kgBW/day 以下が特に好ましい。   Since the life cycle of fish is approximately 24 hours per day, the dose of gonad stimulating substance is basically 24 hours a day. The action of gonad stimulants is usually proportional to blood concentration, and blood volume is proportional to fish weight. Therefore, the dose of gonad stimulating substance is calculated as a numerical value per kg of fish weight (BW). In order to promote egg laying in fish according to the present invention, the dosage of gonad stimulating substance is preferably 0.01 mg / kg BW / day or more, and in order to obtain a good egg quality egg, 0.1 mg / kg BW / day or more is preferable, In order to induce egg laying more strongly, 1 mg / kg BW / day or more is particularly preferable. The upper limit is not particularly limited as long as the fish does not cause side effects, but for economic reasons, it is usually 100 mg / kg BW / day or less, and 10 mg / kg BW / day or less is particularly preferable.

本発明によれば、魚体重 1kg あたり 5mg 以下の生殖腺刺激物質を経口または経腸投与することによる魚類の産卵誘導方法を提供することができる。生殖腺刺激物質を魚体重 1kg あたり 5mg 以下とするためには、本発明の細胞膜透過性ペプチドを用いればよい。細胞膜透過性ペプチドは、生殖腺刺激物質の経口または経腸投与の際に、生殖腺刺激物質と共に投与することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a method for inducing egg laying of fish by orally or enterally administering a gonad stimulating substance of 5 mg or less per kg of fish body weight. In order to bring the gonad stimulating substance to 5 mg or less per 1 kg of fish body weight, the cell membrane-permeable peptide of the present invention may be used. The cell membrane permeable peptide can be administered together with the gonad stimulating substance during oral or enteral administration of the gonad stimulating substance.

本発明により生殖腺刺激物質と細胞膜透過性ペプチドを投与する場合は、所定の投与量を1日1回で投与してもよいし、1日数回に分けて投与してもよい。魚の食事周期が日の出後又は日の入り前の1日1回又は日の出後及び日の入り前の1日2回であることから、1日1回又は2回で行うことが好ましい。投与は1日行えば、産卵を誘導することができるが、2日間連続して行ってもよい。3日連続して行えば、それだけ多くの産卵が誘導される。   When administering the gonad stimulating substance and the cell membrane permeable peptide according to the present invention, a predetermined dose may be administered once a day, or may be divided into several times a day. Since the fish meal cycle is once a day after sunrise or before sunset, or twice a day after sunrise and before sunset, it is preferably performed once or twice a day. If administration is performed for 1 day, egg-laying can be induced, but it may be performed continuously for 2 days. If performed for 3 consecutive days, so much egg laying is induced.

経口投与は、生殖腺刺激物質と細胞膜透過性ペプチドを水溶液にして直接投与してもよく、飼料に混合して投与してもよい。直接投与する場合は溶媒として用いるものは水でもよいが、投与物質によってはpHに不安定なため緩衝液を用いることが望ましく、特に生体に無害なためリン酸緩衝液を用いることが好ましい。また投与したものが口から流れ出ることを防ぐため、同時にキタンサンガムやカラギーナン、グアーガム等の増粘剤を用いることもできるが、経済的理由からグアーガムが好ましい。ペプチドホルモンを飼料にまぜる場合は、ペプチドの分解を防ぐためペプチダーゼの活性が少ない状態の飼料に混ぜるほうが好ましい。飼料中のペプチダーゼは、加熱処理、酸処理、アルカリ処理、乾燥処理、加圧処理などにより活性を少なくすることができる。投与用の溶液または飼料を作成するのは、ペプチドは安定性に問題があるため用時調製が好ましいが、低温保存したものを用いることもできる。保管温度としては、10℃以下が好ましく、-4℃以下がさらに好ましく、-20℃以下がさらにそれよりも好ましく、-80℃以下が最も好ましい。冷凍保存した溶液を投与に用いる場合には、その分解をできるだけ抑制するために溶解後すぐに投与することが好ましい。   For oral administration, the gonad stimulating substance and the cell membrane permeable peptide may be directly administered as an aqueous solution, or may be mixed with feed and administered. In the case of direct administration, water may be used as a solvent. However, depending on the substance to be administered, it is desirable to use a buffer because it is unstable in pH, and it is particularly preferable to use a phosphate buffer because it is harmless to a living body. Further, in order to prevent the administered substance from flowing out of the mouth, a thickener such as chitansan gum, carrageenan, guar gum and the like can be used at the same time, but guar gum is preferred for economic reasons. When peptide hormones are mixed with feed, it is preferable to mix them with feed having a low peptidase activity in order to prevent peptide degradation. The activity of peptidase in feed can be reduced by heat treatment, acid treatment, alkali treatment, drying treatment, pressure treatment and the like. In preparing solutions or feeds for administration, peptides are preferably prepared at the time of use because of their stability problems, but those stored at low temperatures can also be used. The storage temperature is preferably 10 ° C. or lower, more preferably −4 ° C. or lower, still more preferably −20 ° C. or lower, and most preferably −80 ° C. or lower. When a cryopreserved solution is used for administration, it is preferably administered immediately after dissolution in order to suppress degradation as much as possible.

また、経口投与は直接魚の口部分から注射器を用いて行ってもよい。直接注射器を用いて口部または食道部に注射器解放部の先端を差し入れて投与してもよいが、注射器解放部にカニューレを連結してその先端が魚の食道または胃に達するようにして、投与物が直接食道または胃へ達するように投与してもよい。注射器に連結したカニューレを胃まで挿入して投与すると、定まった量を確実に魚に投与することができるため好ましい。カニューレの材質は耐久性、柔軟性が維持されていればなんでもよいが、耐久性、柔軟性、経済性からポリエチレン製が好ましい。   Oral administration may be performed directly from the mouth of the fish using a syringe. The tip of the syringe release part may be inserted directly into the mouth or esophagus using a syringe, but the cannula is connected to the syringe release part so that the tip reaches the fish esophagus or stomach. May be administered directly to the esophagus or stomach. It is preferable to insert a cannula connected to a syringe into the stomach for administration because a fixed amount can be reliably administered to fish. The material of the cannula may be anything as long as durability and flexibility are maintained, but polyethylene is preferable from the viewpoint of durability, flexibility and economy.

注射器を用いて経口投与をするときには麻酔を利用すると、魚に確実に投与物を与えることができる。麻酔は魚を一時的に鎮静化させ、後に正常な状態に回復するのであればなんでもよい。薬剤、針、電気ショック、炭酸ガス等、魚を一時的に鎮静化させることができるのであればなんでもよいが、例えば薬剤を用いた麻酔としては2-フェノキシエタノールを用いることが好ましい。2-フェノキシエタノール500ppmの水または海水の入った水槽を用意して魚を投入し、鎮静化したらすぐに水槽から取り出す。投与後すぐに海水または水の入っている水槽に戻し、麻酔から回復することを確認する。できるだけ魚に負担をかけないため魚を水から出している時間はできるだけ短いことが望ましく、30秒以内が好ましい。   When an oral administration is performed using a syringe, use of anesthesia makes it possible to reliably give the fish a dose. Anesthesia can be anything as long as the fish is temporarily sedated and then restored to normal. Any drug, needle, electric shock, carbon dioxide gas or the like can be used as long as it can temporarily sedate the fish. For example, 2-phenoxyethanol is preferably used for anesthesia using the drug. Prepare a fish tank containing 2-phenoloxyethanol 500ppm water or seawater, put the fish into it, and take it out of the tank as soon as it calms down. Return to an aquarium containing seawater or water immediately after administration to confirm recovery from anesthesia. In order not to burden the fish as much as possible, it is desirable that the time for removing the fish from the water is as short as possible, preferably within 30 seconds.

経腸投与は、直接魚の肛門部分から注射器を行ってもよい。注射器に連結したカニューレ又は注射器を直接魚の肛門部分から挿管し、魚の腸部分へ直接投与物を挿入する。この場合、投与時に麻酔を使用してもよい。消化管とは、口より肛門までの食物の通路をいう。これには口腔、食道、胃、腸管が含まれる。麻酔は魚を一時的に鎮静化することができればなんでもよいが、薬剤、針、電気、炭酸ガス等を使用することができる。   Enteral administration may be performed directly from the anal part of the fish. A cannula or syringe connected to a syringe is intubated directly from the fish anal part and the administration is inserted directly into the fish intestine part. In this case, anesthesia may be used at the time of administration. The digestive tract is the passage of food from the mouth to the anus. This includes the oral cavity, esophagus, stomach, and intestinal tract. Anesthesia can be anything as long as the fish can be temporarily sedated, but drugs, needles, electricity, carbon dioxide, etc. can be used.

生殖腺刺激物質と細胞膜透過性ペプチドを飼料に混ぜて経口投与する場合には、飼料の栄養は過不足なく与える。好ましくはタンパク質含量が5重量%以上、さらに好ましくは10重量%以上、特に好ましくは15重量%以上の餌を与えるとよい。特に、生餌では、原料となる素材のタンパク質含量が5重量%以上、さらに好ましくは10重量%以上、特に好ましくは15重量%以上の餌を与えるとよい。また、配合飼料では、飼料全体のタンパク質含量が5重量%以上、さらに好ましくは15重量%以上、特に好ましくは25重量%以上、最も好ましくは 35%重量%以上の餌を与えるとよい。餌に含まれるタンパク含量が少なすぎる場合は、経口投与された生殖腺刺激物質が消化管に含まれるペプチダーゼによる分解を受けやすく、産卵の誘導率に影響が出る。また、成長不良を引き起こして産卵行動が見られなくなる。一方で餌に含まれるタンパク質含量が多すぎる場合は、餌に含まれるタンパク質が消化器官のペプチダーゼを誘導し、経口投与された生殖腺刺激物質が分解を受けやすく、産卵の誘導率に影響が出る。また、相対的にカロリー不足となり、産卵行動が見られなくなる。これを避けるためにはタンパク質含量が90重量%以下、好ましくは80重量%以下、さらに好ましくは70重量%以下、特に好ましくは60重量%以下の餌を与えるとよい。魚の成長は生殖腺刺激物質と細胞膜透過性ペプチドを混ぜた飼料と混ぜない飼料との両方を投与して調節してもよい。この場合は、両飼料の合計で、タンパク質、脂質、ビタミンなどの各栄養成分が過不足なく与えられることが好ましい。   When a gonad stimulating substance and a cell membrane permeable peptide are mixed with a feed and orally administered, the nutrition of the feed is provided without excess or deficiency. Preferably, a feed having a protein content of 5% by weight or more, more preferably 10% by weight or more, and particularly preferably 15% by weight or more may be given. Particularly, in the case of raw bait, it is preferable to give a bait having a protein content of 5% by weight or more, more preferably 10% by weight or more, and particularly preferably 15% by weight or more as a raw material. In addition, in the mixed feed, it is preferable to feed the whole feed with a protein content of 5% by weight or more, more preferably 15% by weight or more, particularly preferably 25% by weight or more, and most preferably 35% by weight or more. If the diet contains too little protein, orally administered gonad stimulating substances are susceptible to degradation by peptidases contained in the gastrointestinal tract, affecting the induction rate of spawning. Also, it causes poor growth and no egg-laying behavior is observed. On the other hand, when the protein content in the food is too high, the protein in the food induces peptidases in the digestive tract, and orally administered gonad stimulating substances are easily degraded, affecting the induction rate of egg laying. Moreover, calorie deficiency is relatively short, and egg-laying behavior is not seen. In order to avoid this, it is preferable to give a feed having a protein content of 90% by weight or less, preferably 80% by weight or less, more preferably 70% by weight or less, and particularly preferably 60% by weight or less. Fish growth may be controlled by administering both gonad stimulating substance and cell membrane permeable peptide mixed feed and non-mixed feed. In this case, it is preferable that each nutrient component such as protein, lipid, vitamin, etc. is given without excess or deficiency in the total of both feeds.

本発明において飼料は形態を限定されない。例えば魚をまるのままあるいは切り刻んで使用する生餌、生餌と粘結剤を含む粉末飼料を混合成型するモイストペレット、乾燥原料を用いた固形飼料であるドライペレット等があるが、その形態に限定されず魚に嗜好性があり、餌と認識して体内に取り込むものであればよい。ここで飼料に用いる魚はイワシ、アジ、サバ、イカナゴ、オキアミが含まれるが、魚の嗜好性が得られるのであればよく、これらに限定されない。魚を原料として含まなくても、餌と認識して体内に取り込むものであればよく、投与する組成物を内部に含むカプセル、固形物でもよい。カプセルや固形物は体内で崩壊するものが好ましい。植物性または動物性のタンパク質やデンプンを加熱して生成されるゲル状のものでもよい。植物性タンパク質としては大豆タンパク質、小麦タンパク質、動物性タンパク質としては、魚肉、鶏肉、豚肉、牛肉、羊肉、ゼラチン、デンプンとしては小麦デンプン、コーンデンプン、馬鈴薯デンプン、薩摩芋デンプンが例示されるが、ゲル化すればよくこれらに限定されない。また、ゲル化する特性を有するかぎり他の物質との混合物でもよい。   In the present invention, the form of feed is not limited. For example, there are raw feeds that are used by cutting or chopping fish, moist pellets that are formed by mixing powdered feed containing raw foods and binders, and dry pellets that are solid feeds using dry ingredients. It is not limited as long as the fish has palatability and is recognized as food and taken into the body. The fish used for the feed includes sardines, horse mackerel, mackerel, squid, and krill, but is not limited to these as long as the fish taste can be obtained. Even if it does not contain fish as a raw material, it may be anything that can be recognized as food and taken into the body, and it may be a capsule or solid containing the composition to be administered. Capsules and solids are preferably those that disintegrate in the body. It may be in the form of a gel produced by heating vegetable or animal protein or starch. Examples of vegetable protein include soy protein, wheat protein, animal protein includes fish, chicken, pork, beef, mutton, gelatin, and starch includes wheat starch, corn starch, potato starch, and potato starch. However, the present invention is not limited to these. Moreover, as long as it has the property to gelatinize, the mixture with another substance may be sufficient.

生殖腺刺激物質と細胞膜透過性ペプチドを飼料に混合する方法としては、飼料を製造時に飼料原料と混合して飼料を製造してもよい。また、生殖腺刺激物質と細胞膜透過性ペプチドを含有する液体を飼料に染み込ませてもよいし、飼料内部に注入してもよい。多層構造の飼料の場合、内側の層に注入してもよいし、飼料製造時に内側の層の原料のみに添加して飼料を製造してもよい。内側の層のみに生殖腺刺激物質と細胞膜透過性ペプチドを含むようにすると、確実に生体内へ生殖腺刺激物質を取り込ませることができる。   As a method of mixing the gonad stimulating substance and the cell membrane permeable peptide with the feed, the feed may be produced by mixing the feed with the feed raw material at the time of production. Further, a liquid containing a gonad stimulating substance and a cell membrane permeable peptide may be soaked in the feed or injected into the feed. In the case of a feed having a multilayer structure, it may be injected into the inner layer, or the feed may be produced by adding only to the raw material of the inner layer at the time of producing the feed. If the gonad stimulating substance and the cell membrane permeable peptide are contained only in the inner layer, the gonad stimulating substance can be reliably incorporated into the living body.

生殖腺刺激物質と細胞膜透過性ペプチドは同じ溶液に溶解させて投与してもよいし、別々の溶液を作成して投与してもよい。生殖腺刺激物質と細胞膜透過性ペプチドが同時に同じ消化管内に存在するのであればそれぞれ別々に投与してもよいし同時に投与してもよい。また、飼料で投与する場合同一の飼料に含まれるように飼料を作成してもよいし、別々の飼料に含むように飼料を作成してもよい。投与する場合も生殖腺刺激物質と細胞膜透過性ペプチドが同時に同じ消化管に存在するようにするかぎり、同時に投与してもよいし、別々に投与してもよい。生殖腺刺激物質はその効果が発揮できる最適な量を投与する必要があるが、経済的な理由から使用量はできるだけ少なくすることが望まれているため、例えばGnRHaの場合魚体重1 kgあたり5mg以下が好ましく、3mg以下がさらに好ましく、2mg以下が最も好ましい。細胞膜透過性ペプチドは生殖腺刺激物の細胞内への吸収を促進するために充分な量を投与する必要があるが、経済的な理由からその使用量を抑える必要がある。例えばペネトラチンを生殖腺刺激物質と投与する場合には質量として生殖腺刺激物質の5倍量を使用することが好ましく、4倍量がさらに好ましく、3倍量がもっとも好ましい。   The gonad stimulating substance and the cell membrane permeable peptide may be dissolved in the same solution and administered, or separate solutions may be prepared and administered. As long as the gonad stimulating substance and the cell membrane permeable peptide are simultaneously present in the same gastrointestinal tract, they may be administered separately or simultaneously. Moreover, when administering with a feed, a feed may be created so that it may be contained in the same feed, and a feed may be created so that it may be contained in a separate feed. When administered, as long as the gonad stimulating substance and the cell membrane permeable peptide are simultaneously present in the same gastrointestinal tract, they may be administered simultaneously or separately. It is necessary to administer the optimal amount of the gonad stimulating substance that can exert its effect, but for economic reasons it is desired to use as little as possible. For example, in the case of GnRHa, less than 5 mg per kg fish weight Is preferable, 3 mg or less is more preferable, and 2 mg or less is most preferable. It is necessary to administer a sufficient amount of the cell membrane permeable peptide to promote absorption of the gonad stimulant into the cell, but it is necessary to suppress the amount of the peptide used for economic reasons. For example, when penetratin is administered with a gonad stimulating substance, it is preferable to use 5 times the mass of the gonad stimulating substance, more preferably 4 times the most, and most preferably 3 times the mass.

産卵誘導を行う時は、同時に生育温度を適宜調節することが好ましい。魚種により生育温度は様々に異なるが、生育可能な温度帯の上限付近あるいは下限付近ではストレスにより産卵が誘導されにくい。このため、生育可能な温度の中央値付近で誘導することが好ましい。水温の調節は、生殖腺刺激物質と細胞膜透過性ペプチドの経口投与と同時か、生殖腺刺激物質と細胞膜透過性ペプチドの経口投与に先立って、ゴマサバ及びマサバなど春産卵のサバ科魚種であれば18℃〜21℃、スマ、カツオ、マグロなど夏産卵のサバ科魚種であれば24〜27℃、メカジキなど夏産卵のメカジキ科及びマカジキ科であれば 18〜22℃で誘導することが好ましい。また、水温の調節は産卵誘導の1日前から200日前の間に行うことが好ましく、特に3日前から90日前の間に行うことが好ましい。水温の調節は、ヒーター、クーラーまたはこれらの組み合わせを用いて行うことができる。調節にあたっては、設定温度から±2℃の範囲で、好ましくは±1℃の範囲で、さらに好ましくは±0.5℃の範囲で調節するとよい。設定温度は、生育可能な温度の中央値付近で変えることもできるが、魚への環境刺激を低減するために、生殖腺刺激物質と細胞膜透過性ペプチドの経口投与中は同じ温度で継続して飼育することが好ましい。   When performing egg-laying induction, it is preferable to adjust the growth temperature as appropriate. The growth temperature varies depending on the fish species, but egg-laying is not easily induced by stress near the upper or lower limit of the temperature range in which it can grow. For this reason, it is preferable to induce around the median temperature at which growth is possible. The water temperature is adjusted at the same time as oral administration of gonad stimulating substance and cell membrane-permeable peptide, or prior to oral administration of gonad-stimulating substance and cell membrane-permeable peptide, in the case of mackerel fish species such as sesame mackerel and chub mackerel. It is preferable to induce at a temperature of 21 to 21 ° C., 24 to 27 ° C. for mackerel fish species such as suma, bonito and tuna, and 18 to 22 ° C. for summer swordfish and marlin species such as swordfish. The water temperature is preferably adjusted 1 day to 200 days before the spawning induction, and more preferably 3 days to 90 days. The water temperature can be adjusted by using a heater, a cooler, or a combination thereof. In the adjustment, the temperature may be adjusted within a range of ± 2 ° C from the set temperature, preferably within a range of ± 1 ° C, and more preferably within a range of ± 0.5 ° C. The set temperature can be changed around the median temperature for growth, but in order to reduce environmental irritation to fish, breeding is continued at the same temperature during oral administration of gonad stimulating substances and cell membrane-permeable peptides. It is preferable to do.

本発明によれば、産卵の誘導は陸上水槽での飼育下でも行うことができる。陸上水槽は、飼育水の循環型、かけ流し型などいずれの形式を用いることができる。本発明により、陸上水槽の飼育下で産卵を誘導できる魚種として、スマ、ゴマサバ、マサバ、カツオ、クロマグロ、キハダ、コシナガが例示される。   According to the present invention, egg-laying can be induced even when reared in an onshore water tank. The onshore water tank can be of any type such as a breeding water type or a flush type. By the present invention, examples of fish species that can induce spawning in captive land tanks include suma, sesame mackerel, bonito, skipjack, bluefin tuna, yellowfin and cocinaga.

本発明の魚食性魚類の魚とは、主に魚類を主食とする魚類のことをいいサバ亜目魚類に代表される。魚食性魚類は、餌となる多くの魚のタンパク質を分解する必要があり、酵素の活性、食物の胃腸滞留時間、腸内細菌などで消化を調節している。通常ペプチドを経口投与しても、このシステムのなかでタンパク質と同様に消化され分解してしまうため、ペプチドの十分な生理活性を予想することは難しい。しかし本発明ではペプチド性の生理活性物質を細胞膜透過性ペプチドと共存させて経口投与すると、驚くべきことに単独で投与する場合比較して高い効果が認められた。   The fish of the fish-eating fish of the present invention refers to fish mainly containing fish, and is represented by mackerel fish. Fish-eating fish need to break down the protein of many fish that serve as food, and their digestion is regulated by enzyme activity, food gastrointestinal residence time, intestinal bacteria, and the like. Usually, even when a peptide is administered orally, it is difficult to predict a sufficient physiological activity of the peptide because it is digested and decomposed in the same manner as a protein in this system. However, in the present invention, when a peptide physiologically active substance was orally administered in the presence of a cell membrane permeable peptide, surprisingly, a higher effect was recognized as compared with the case where it was administered alone.

本発明のサバ亜目魚類に属する魚としては、サバ科魚類の他、マカジキ科やメカジキ科、タチウオ科に属する魚が知られ、それぞれマカジキやメカジキ、タチウオ等が例示される。サバ科魚類に属する魚としては、マサバ、ゴマサバ、グルクマ、スマ、サワラ、ハガツオ、カツオ、ソウダガツオと、クロマグロ、大西洋クロマグロ、ミナミマグロ、キハダ、ビンナガ、メバチ、コシナガなどのマグロ類が例示される。本発明に用いるには、魚食性の高いサバ亜目魚類が好ましく、回遊性の高いサバ科魚類がさらに好ましい。回遊性の高いサバ科魚類としてマサバ、ゴマサバ、カツオ、クロマグロ、大西洋クロマグロ、ミナミマグロが例示される。   As the fish belonging to the subfamily Sabaidae of the present invention, fishes belonging to the marsh family, the swordfish family, and the licorice family are known in addition to the mackerel fish, and examples thereof include marlin, swordfish, and prickly fish. Examples of the fish belonging to the mackerel family include tuna such as chub mackerel, sesame mackerel, guru bear, suma, sawara, hagatsuo, bonito, soda bonito, and bluefin tuna, Atlantic bluefin tuna, southern bluefin tuna, yellowfin, binnaga, bigeye, cochinaga, etc. For use in the present invention, mackerel sub-fishes with high fish-eating properties are preferred, and mackerel fishes with high migratory properties are more preferred. Examples of mackerel fish with high migratory activity include chub mackerel, sesame mackerel, skipjack, bluefin tuna, Atlantic bluefin tuna, and southern bluefin tuna.

本発明において成魚とは、生殖可能なほど成長した魚のことをいい、体長が、マサバ・ゴマサバであれば25cm以上、スマであれば40cm以上、カツオであれば42cm以上、クロマグロであれば115cm以上、メカジキであれば140cm以上の個体をいう。これを体重に換算すると、マサバ・ゴマサバであれば、300g以上、スマであれば1,400g以上、カツオであれば1,500g以上、クロマグロであれば30kg以上、メカジキであれば70kg以上の個体となる。   In the present invention, an adult fish means a fish that has grown reproductively. The body length is 25 cm or more for chub mackerel or sesame, 40 cm or more for suma, 42 cm or more for skipjack, and 115 cm or more for bluefin tuna. In the case of swordfish, it means an individual of 140cm or more. In terms of body weight, it is 300g or more for masaba and sesame, 1,400g or more for suma, 1,500g or more for skipjack, 30kg or more for bluefin tuna, 70kg or more for swordfish .

本発明において、体長とは、頭部の先端から下尾骨(尾鰭を支える骨)の後端までの長さをいう。通常は尾側については尾鰭を左右に曲げて、折れ曲がるところを目印にしてそこから頭部の先端までを測定して体長とする。   In the present invention, the body length refers to the length from the tip of the head to the rear end of the lower tailbone (bone that supports the tail fin). For the caudal side, bend the caudal fin to the left and right, and measure the distance from the bending point to the tip of the head to obtain the body length.

採卵は、成熟した雌から腹部を絞って採卵してもよいし、腹部を切り開いて採卵してもよい。また、自然産卵をしたものを回収してもよい。精子は成熟した雄から腹部を絞って採取したものを人工授精に使用することができるが、冷凍保存したものを使用してもよい。卵の成熟は、産卵誘導をした雌の成魚からサンプリングを行い、顕微鏡で観察することによって確認することができる。自然産卵の場合、排水する部分に採卵用ネットを設置し、そのネットを用いて産卵された卵を回収する。ネットは卵を回収することができるものであれば、目合いのサイズ、材質はなんでもよいが、目合いが細かすぎると排水を阻害してしまい、粗すぎると卵を回収することができない。そのため目合いは1mm以下、好ましくは800μm以下、さらに好ましくは500μm以下が望ましい。   Egg collection may be performed by squeezing the abdomen from a mature female, or may be performed by opening the abdomen. Moreover, you may collect what spawned naturally. Sperm can be used for artificial insemination that is obtained by squeezing the abdomen from a mature male. Egg maturation can be confirmed by sampling from adult female fish that have been induced to lay eggs and observing under a microscope. In the case of natural egg laying, an egg collection net is installed in the drainage part, and the eggs laid using the net are collected. As long as the net can collect eggs, the size and material of the mesh may be anything, but if the mesh is too fine, drainage will be hindered, and if it is too coarse, the egg cannot be collected. Therefore, the mesh is 1 mm or less, preferably 800 μm or less, more preferably 500 μm or less.

本発明において水温を調節するには、クーラー、ヒーター、ボイラー、日照、ソーラーシステム等により水温を加温、冷却することによって行われるが、水温を適切に調節することができればよく、これらに限定されない。また、生簀を適切な水温の環境へ移動させることも含まれる。   In the present invention, the water temperature is adjusted by heating and cooling the water temperature with a cooler, heater, boiler, sunshine, solar system, etc., but is not limited to this as long as the water temperature can be adjusted appropriately. . It also includes moving the ginger to an environment with an appropriate water temperature.

本発明において日照時間を調節するには、魚を屋外又は屋内施設で飼育しタイマーまたは手動により電灯の照度を調節すること、又はシートにより遮光することにより行うことができる。日照時間の調節は24時間周期で昼夜を繰り返して行うが、誘導時には昼夜の時間比率をそれぞれの魚種の産卵期に対応する日照時間に調節して適切な昼夜の比率になるように飼育する。産卵期は例えばクロマグロについては5から7月、ゴマサバについては1から4月であるため、それぞれの期間の対応する地域における日照時間に調節することが好ましい。   In the present invention, the sunshine duration can be adjusted by raising the fish outdoors or indoors and adjusting the illuminance of the lamp with a timer or manually, or by shading with a sheet. Adjustment of daylight hours is repeated 24 hours a day and night, but at the time of induction, the daytime and nighttime ratios are adjusted to the daylight hours corresponding to the spawning season of each fish species and reared to an appropriate daytime and nighttime ratio. . The egg-laying season is, for example, from 5 to July for bluefin tuna and from 1 to April for sesame mackerel, so it is preferable to adjust to the sunshine hours in the area corresponding to each period.

本発明において、卵質とは卵が受精して孵化する能力をいう。卵質は浮上卵率、受精卵率と孵化率によって評価することができる。浮上卵率、受精卵率と孵化率は以下のように求める。精子による処理を行った卵を1L海水中に懸濁し、そのうちの2ml分を12穴プレートに移し卵数を計測する。3回計測した平均値に500を乗じた数を全卵数とする。次に、全卵数測定用に用いた2ml中の卵のうち、水面に5分以内に浮上した卵の数を浮上卵数、浮上した卵のうち顕微鏡観察にて卵割が確認された卵の数を受精卵数、2日後までに孵化した仔魚の数を孵化仔魚数とする。さらに、浮上卵率(= 浮上卵数/全卵数×100)と受精卵率(= 受精卵数/全卵数×100)、および孵化率(=孵化仔魚数/全卵数)のように計算して求める。浮上卵率、受精卵率、および孵化率は高いほどよい卵質であると評価することができる。   In the present invention, egg quality refers to the ability of an egg to fertilize and hatch. Egg quality can be evaluated by floating egg rate, fertilized egg rate and hatching rate. The floating egg rate, fertilized egg rate, and hatching rate are obtained as follows. Suspend the egg treated with sperm in 1L seawater, transfer 2ml of it to a 12-well plate and count the number of eggs. The total number of eggs is obtained by multiplying the average value measured three times by 500. Next, among the eggs in 2 ml used for measuring the total number of eggs, the number of eggs that floated on the surface of the water within 5 minutes is the number of floating eggs, and the eggs that have been confirmed to be broken by microscopic observation among the floating eggs Is the number of fertilized eggs, and the number of larvae hatched until 2 days later is the number of hatched larvae. Furthermore, the floating egg rate (= floating egg number / total egg number x 100), fertilized egg rate (= fertilized egg number / total egg number x 100), and hatching rate (= hatched larvae number / total egg number) Calculate to find. It can be evaluated that the higher the floating egg rate, fertilized egg rate, and hatching rate, the better the egg quality.

本発明の特定の実施形態は、ここで以下の実施例を通して、より詳細に記載される。実
施例は、本発明の選択された実施形態の記載をより十分にサポートすることを目的とする
ものであり、決して本発明の範囲に限定するように考えられるべきではない。
Particular embodiments of the present invention will now be described in greater detail through the following examples. The examples are intended to more fully support the description of selected embodiments of the invention and should not be construed as limiting the scope of the invention in any way.

実施例1 ゴマサバの産卵誘導
ゴマサバは千葉県館山湾にて釣獲された個体(555±51 g)を用いた。雌雄それぞれ4尾ずつ、合計8尾をFRP製1t水槽に収容した。試験区としては、魚体重1 kgあたり1.2 mgのGnRHaを投与したGnRHa1.2区、魚体重1 kgあたり1.2 mgのGnRHaとペネトラチン4.6 mg を投与したGnRHa1.2+P区、魚体重1 kgあたり1.2 mgのGnRHaとN2イソロイシン型ペネトラチン4.6 mgを投与したGnRHa1.2+SP区、魚体重1 kgあたり6.0 mgのGnRHaを投与したGnRHa6.0区の計4区を設けた。
投与の際は、200から500 ppmの2-フェノキシエタノール(和光純薬)中で麻酔したゴマサバの口から、2 mlのリン酸緩衝バッファー(NaCl 137mM、KCl 2.7mM、Na2HPO4 10mM、KH2PO4 1.76mM)中でグアーガム(最終濃度1%)と各種ホルモンを混合した溶液を、注射器によりカニューレを用いて注入した。
産卵された卵を回収するため、飼育水面の高さに調節した排水管を水槽壁面に設け、そこからの排水を採卵用ネットで受けた。回収した卵は1L海水中に懸濁し、そのうちの2ml分を12穴プレートに移し卵数を計測した。3回計測した平均値に500を乗じた数を産卵数とした。採卵と計測は、実験期間中毎日実施した。次に、産卵数測定用に用いた2ml中の卵のうち、水面に5分以内に浮上した卵の数を浮上卵数、2日後までに孵化した仔魚の数を孵化仔魚数として測定した。試験期間中の産卵数、浮上卵数、および孵化数を表1に示す。

Figure 2017090722
Example 1 Induction of egg laying of sesame mackerel For sesame mackerel, individuals (555 ± 51 g) caught in Tateyama Bay, Chiba Prefecture were used. A total of 8 males and 4 males were housed in a 1-ton FRP water tank. GnRHa1.2 group administered 1.2 mg GnRHa per kg body weight of fish, GnRHa1.2 + P group administered with 1.2 mg GnRHa and fishnetine 4.6 mg per kg body weight, 1 kg of fish body weight A total of 4 sections were prepared: GnRHa1.2 + SP group administered with 1.2 mg of GnRHa and 4.6 mg of N2 isoleucine penetratin, and GnRHa6.0 group administered with 6.0 mg of GnRHa per kg of fish body weight.
During administration, 2 ml of phosphate buffered buffer (NaCl 137 mM, KCl 2.7 mM, Na 2 HPO 4 10 mM, KH 2 ) from the mouth of sesame mackerel anesthetized in 200 to 500 ppm of 2-phenoxyethanol (Wako Pure Chemicals) A solution in which guar gum (final concentration 1%) and various hormones were mixed in PO 4 1.76 mM) was injected with a syringe using a cannula.
In order to collect the eggs laid, a drain pipe adjusted to the height of the breeding water surface was provided on the wall surface of the aquarium, and drainage from the drain pipe was received by an egg collection net. The recovered eggs were suspended in 1 L seawater, 2 ml of which was transferred to a 12-well plate, and the number of eggs was counted. The number obtained by multiplying the average value measured three times by 500 was defined as the number of eggs laid. Egg collection and measurement were performed daily during the experiment. Next, among the eggs in 2 ml used for measuring the number of eggs laid, the number of eggs that floated on the surface of the water within 5 minutes was counted as the number of floating eggs, and the number of larvae hatched by 2 days later was counted as the number of hatched larvae. Table 1 shows the number of eggs laid, the number of floating eggs, and the number of hatching during the test period.
Figure 2017090722

実施例2 ゴマサバのGnRHa血中動態
実験は2014年6月15日から18日にかけて実施した。ゴマサバは千葉県館山湾にて釣獲された個体6尾(429±42.7 g)を用い、FRP製1t水槽に収容した。試験区としては、魚体重1 kgあたり1.2 mgのGnRHaを投与したGnRHa1.2区、魚体重1 kgあたり1.2 mgのGnRHaとペネトラチン4.6 mgを投与したGnRHa1.2+P区、魚体重1 kgあたり1.2 mgのGnRHaとN3,5アラニン型ペネトラチン4.6 mgを投与したGnRHa1.2+HP区、魚体重1 kgあたり1.2 mgのGnRHaとN2イソロイシン型ペネトラチン4.6 mgを投与したGnRHa1.2+SP区、魚体重1 kgあたり6.0 mgのGnRHaを投与したGnRHa6.0区、何も投与しなかった未投与区の計6区を設けた。
Example 2 GnRHa blood kinetics of sesame mackerel Experiments were conducted from June 15 to 18, 2014. The sesame mackerel used six individuals (429 ± 42.7 g) caught in Tateyama Bay, Chiba Prefecture, and was housed in a 1-ton FRP tank. GnRHa1.2 group administered 1.2 mg GnRHa / kg fish weight, GnRHa1.2 + P group administered 1.2 mg GnRHa and penetratin 4.6 mg / kg fish weight, 1 kg fish weight GnRHa1.2 + HP with 1.2 mg GnRHa and 4.6 mg N3,5 alanine penetratin, GnRHa1.2 + SP with 1.2 mg GnRHa and 4.6 mg N2 isoleucine penetratin per 1 kg fish weight, fish A total of 6 groups were prepared, GnRHa 6.0 group administered with 6.0 mg of GnRHa per kg body weight, and non-administered group administered nothing.

投与の際は、2 mlのリン酸緩衝バッファーPBS(NaCl 137mM、KCl 2.7mM、Na2HPO4 10mM、KH2PO4 1.76mM)中でグアーガム(最終濃度1%)と各種ホルモンを混合し、注射器に充填して、ゴマサバの口からカニューレを用いて注入した。注入後0.5、1、2、3時間が経過した後に採血し、時間分解蛍光測定法(DELFIA)を用いて血中のGnRHa 濃度を測定した。採血はヘパリン処理した注射器で尾部より行い、4℃下16,000×gで10分間遠心分離して血漿を得た。血漿より、逆相抽出カラムstrata-X(島津GLC株式会社)を用いて夾雑物を除去し、80%(v/v)アセトニトリル水溶液に溶出したものをGnRHaの測定に用いた。At the time of administration, guar gum (final concentration 1%) and various hormones are mixed in 2 ml of phosphate buffered buffer PBS (NaCl 137 mM, KCl 2.7 mM, Na 2 HPO 4 10 mM, KH 2 PO 4 1.76 mM) The syringe was filled and injected with a cannula from the mouth of sesame. Blood was collected after 0.5, 1, 2, and 3 hours after the injection, and the GnRHa concentration in the blood was measured using time-resolved fluorescence measurement (DELFIA). Blood was collected from the tail with a heparinized syringe and centrifuged at 16,000 × g for 10 minutes at 4 ° C. to obtain plasma. Contaminants were removed from the plasma using a reverse phase extraction column strata-X (Shimadzu GLC Co., Ltd.), and the product eluted in an 80% (v / v) acetonitrile aqueous solution was used for the measurement of GnRHa.

GnRHaの測定は以下の手順で実施した。GnRHaを50 ng/mlの濃度で溶解した0.1 M 炭酸ナトリウムバッファー(pH 9.3)を、NuncフルオロヌンクプレートC96クリアマキシソープ(サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社)の各ウェルに100 μlずつ加え、室温で24 時間静置した。その後、各ウェルにPBST(NaCl 137 mM、KCl 2.7 mM、Na2HPO4 10 mM、KH2PO4 1.76 mM、0.05% Tween20)を200 μlずつ加え、洗浄した。洗浄を3回繰り返した後、ブロッキング用バッファー(BSA 0.1%、Na2HPO4 0.05 M、sucrose 3.0%、NaN3 0.05%)を200 μlずつ加え、37℃で1 時間静置することでブロッキングを行った。GnRHa固相化とブロッキング済みのプレートをPBSTによって3 回洗浄した後、DELIFIAバッファー(Tris 6.055 g/L、NaCl 6 g/L、BSA 1 g/L、NaN3 0.5 g/L、Tween-40 0.1 g/L、DTPA 7.867 mg/L、pH 7.75)によって希釈した標準溶液および血漿由来サンプルを各ウェルに50μlずつ加えた。続いて、DELFIAバッファーで40,000倍に希釈した抗GnRHaヤギポリクローナル抗体(Agrisera)を各ウェルに50 μlずつ添加し、37℃で2 時間反応させた。PBSTで3 回洗浄した後、二次抗体として、DELFIAバッファーに500 ng/mlの濃度で溶解したユーロピウム標識抗体ウサギIgGヤギポリクローナル抗体 (PerkinElmer)を各ウェルに50μlずつ添加し、37℃で1 時間反応した。PBSTで3 回洗浄した後、エンハンサー試薬(PerkinElmer)を各ウェルに100 μlずつ添加し、室温で30分間振盪することで、ユーロピウム蛍光強度の増幅を行った。各ウェルの蛍光強度をマイクロプレートリーダーInfinite 200F Pro(Tecan)を用いて測定し、得られた値より試料中のGnRHa濃度を算出した。

Figure 2017090722
細胞膜はリン脂質2重膜により構成されているので、細胞膜を透過するためにはその分子の疎水性が重要であると考えられる。ペネトラチンよりも疎水性ペネトラチンの方が他の共存するタンパク質を細胞膜を通過させ細胞内に移行させる活性が高く、また親水性ペネトラチンはペネトラチンよりも活性が低いことが予想された。確かに疎水性ペネトラチンはペネトラチンよりも高い活性が確認されたが、驚くべきことに親水性ペネトラチンであっても活性は維持され、投与後3時間の共存させた生殖ホルモンの血中濃度にあっては親水性ペネトラチンの効果がペネトラチンの効果を上回る効果が見られた。N2イソロイシン型ペネトラチンおよびN3,5アラニン型ペネトラチンはいずれもペネトラチンから改変したものであるが、特に活性の増強に関係のあると考えられる部位は改変しているN末端部分である。N末端から2番目と3番目のアミノ酸の疎水性インデックスを比較すると、元のペネトラチンがGln-3.5、Ile4.5に対し、N2イソロイシン型ペネトラチンGln-3.5、Ala1.8、N3,5アラニン型ペネトラチンIle4.5、Ile4.5となり、その2番目と3番目の疎水性インデックスの差が持続的な効果に関係があると考えられる。またペネトラチンの活性に関係が強いと考えられるN端から2番目のアミノ酸から5番目のアミノ残基までの疎水性インデックスについて、標準偏差を計算したところ、ペネトラチンは4.1に対し、N3,5アラニン型ペネトラチン2.75、N2イソロイシン型ペネトラチン3.64となった。このことからN端から2番目のアミノ酸から5番目のアミノ残基までの疎水性インデックスの値の標準偏差が小さくなることが持続的な効果に影響すると考えられた。The measurement of GnRHa was carried out by the following procedure. Add 100 μl of 0.1 M sodium carbonate buffer (pH 9.3) in which GnRHa is dissolved at a concentration of 50 ng / ml to each well of Nunc fluoronunc plate C96 clear maxi soap (Thermo Fisher Scientific Co., Ltd.) at room temperature. Allowed to stand for 24 hours. Thereafter, 200 μl of PBST (NaCl 137 mM, KCl 2.7 mM, Na 2 HPO 4 10 mM, KH 2 PO 4 1.76 mM, 0.05% Tween 20) was added to each well and washed. After washing 3 times, add 200 μl of blocking buffer (BSA 0.1%, Na 2 HPO 4 0.05 M, sucrose 3.0%, NaN 3 0.05%) and block at 37 ° C for 1 hour. went. After washing GnRHa immobilized and blocked plate 3 times with PBST, DELIFIA buffer (Tris 6.055 g / L, NaCl 6 g / L, BSA 1 g / L, NaN 3 0.5 g / L, Tween-40 0.1 50 μl of standard solution diluted with g / L, DTPA 7.867 mg / L, pH 7.75) and plasma-derived sample were added to each well. Subsequently, 50 μl of anti-GnRHa goat polyclonal antibody (Agrisera) diluted 40,000 times with DELFIA buffer was added to each well and reacted at 37 ° C. for 2 hours. After washing 3 times with PBST, 50 μl of europium-labeled antibody rabbit IgG goat polyclonal antibody (PerkinElmer) dissolved in DELFIA buffer at a concentration of 500 ng / ml was added as a secondary antibody to each well for 1 hour at 37 ° C. Reacted. After washing 3 times with PBST, 100 μl of enhancer reagent (PerkinElmer) was added to each well and shaken at room temperature for 30 minutes to amplify europium fluorescence intensity. The fluorescence intensity of each well was measured using a microplate reader Infinite 200F Pro (Tecan), and the GnRHa concentration in the sample was calculated from the obtained value.
Figure 2017090722
Since the cell membrane is composed of a phospholipid bilayer membrane, the hydrophobicity of the molecule is thought to be important in order to permeate the cell membrane. It was predicted that hydrophobic penetratin is more active than penetratin in transferring other coexisting proteins through the cell membrane and moving into the cell, and hydrophilic penetratin is less active than penetratin. Certainly, hydrophobic penetratin was confirmed to have higher activity than penetratin, but surprisingly, even hydrophilic penetratin maintained its activity and was in the blood concentration of reproductive hormones coexisting for 3 hours after administration. The effect of hydrophilic penetratin exceeded that of penetratin. N2 isoleucine type penetratin and N3,5 alanine type penetratin are both modified from penetratin, but the site considered to be particularly related to the enhancement of activity is the modified N-terminal part. Comparing the hydrophobic index of the 2nd and 3rd amino acids from the N-terminal, the original penetratin is Gln-3.5, Ile4.5, N2 isoleucine penetratin Gln-3.5, Ala1.8, N3,5 alanine penetratin Ile4.5 and Ile4.5, and the difference between the second and third hydrophobicity indices is thought to be related to the sustained effect. The standard deviation of the hydrophobic index from the 2nd amino acid to the 5th amino acid residue from the N-terminus, which is thought to be strongly related to the activity of penetratin, was N3,5 alanine compared to 4.1 for penetratin. It became penetratin 2.75 and N2 isoleucine penetratin 3.64. From this, it was considered that the small standard deviation of the value of the hydrophobic index from the second amino acid to the fifth amino residue from the N-terminal affects the sustained effect.

Claims (15)

経口または経腸投与した魚類の生殖腺刺激物質を消化管内から血中に移行させる組成物であって、成分として該生殖腺刺激物質および細胞膜透過性ペプチドを含有することを特徴とする組成物。 A composition for transferring an orally or enterally administered gonad stimulating substance of fish from the digestive tract into the blood, comprising the gonad stimulating substance and a cell membrane-permeable peptide as components. 生殖腺刺激物質がGnRHまたはGnRHaである請求項1の組成物。 The composition of claim 1, wherein the gonad stimulating substance is GnRH or GnRHa. 細胞膜透過性ペプチドが、(a)ないし(f)のペプチドを含有する請求項1又は2の組成物。
(a)配列番号1のアミノ酸配列からなるペプチド。
(b)(a)のアミノ酸配列において、1もしくは2個のアミノ酸が欠失、置換または付加された配列からなる、ペプチド。
(c)配列番号2のアミノ酸配列からなるペプチド。
(d)(c)のアミノ酸配列において、1もしくは2個のアミノ酸が欠失、置換または付加された配列からなる、ペプチド。
(e)配列番号3のアミノ酸配列からなるペプチド。
(f)(e)のアミノ酸配列において、1もしくは2個のアミノ酸が欠失、置換または付加された配列からなる、ペプチド。
The composition according to claim 1 or 2, wherein the cell membrane permeable peptide contains the peptides (a) to (f).
(A) A peptide consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1.
(B) A peptide comprising a sequence in which one or two amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence of (a).
(C) A peptide consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2.
(D) A peptide comprising a sequence in which one or two amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence of (c).
(E) A peptide consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3.
(F) A peptide comprising a sequence in which 1 or 2 amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence of (e).
前記(b)(d)又は(f)における置換が、前記(a)(c)又は(e)のアミノ酸配列において、N末端から3番目のアミノ酸の疎水性インデックスからN末端から2番目のアミノ酸の疎水性インデックスを差し引いた値がゼロまたはマイナスの値となるような置換である、請求項3の組成物。 The substitution in (b) (d) or (f) is the second amino acid from the N-terminal to the hydrophobic index of the third amino acid from the N-terminal in the amino acid sequence of (a), (c) or (e) The composition according to claim 3, wherein the substitution is such that the value obtained by subtracting the hydrophobic index is zero or a negative value. 前記(b)(d)又は(f)における置換が、前記(a)(c)又は(e)のアミノ酸配列において、N端から2番目のアミノ酸から5番目のアミノ残基までの疎水性インデックスの標準偏差が4.0以下であるような置換である、請求項3又は4の組成物。 The substitution in (b) (d) or (f) is a hydrophobic index from the second amino acid to the fifth amino residue from the N-terminus in the amino acid sequence of (a), (c) or (e). The composition according to claim 3 or 4, wherein the substitution is such that the standard deviation of is 4.0 or less. 魚類が魚食性魚類である、請求項1ないし5の組成物。 The composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the fish is a fish-eating fish. 魚食性魚類がサバ亜目魚類である、請求項6の組成物。 7. The composition of claim 6, wherein the fish-eating fish is a mackerel subfamily. サバ亜目魚類がサバ科魚類である、請求項7の組成物。 8. The composition of claim 7, wherein the mackerel subfamily is a mackerel fish. 魚食性魚類が成魚の体長で30cm以上の魚種である、請求項6ないし8の組成物。 The composition according to any one of claims 6 to 8, wherein the fish-eating fish is a fish species having an adult fish length of 30 cm or more. 請求項1ないし9の組成物を含む、飼料。 A feed comprising the composition of claims 1-9. 請求項1ないし10の組成物または飼料の経口または経腸投与を特徴とする魚類の産卵誘導方法。 A method for inducing spawning of fish, characterized by oral or enteral administration of the composition or feed of claim 1. 水温を調節するものである、請求項11の産卵誘導方法。 The egg-laying induction method according to claim 11, wherein the water temperature is adjusted. 日照の調節するものである、請求項11又は12の産卵誘導方法。 The egg-laying induction method according to claim 11 or 12, wherein the method adjusts sunshine. 魚体重 1kg あたり 5mg 以下の生殖腺刺激物質を経口または経腸投与することによる魚類の産卵誘導方法。 A method for inducing egg laying in fish by orally or enterally administering a gonad stimulating substance of 5 mg or less per kg of fish body weight. 生殖腺刺激物質の経口または経腸投与の際に、生殖腺刺激物質と共に細胞透過性ペプチドを投与する、請求項14の産卵誘導方法。

The method of inducing egg laying according to claim 14, wherein the cell-penetrating peptide is administered together with the gonad stimulating substance at the time of oral or enteral administration of the gonad stimulating substance.

JP2017552721A 2015-11-27 2016-11-25 Fish feed using cell-penetrating peptide and cell-penetrating peptide Active JP6909160B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015231687 2015-11-27
JP2015231687 2015-11-27
PCT/JP2016/084947 WO2017090722A1 (en) 2015-11-27 2016-11-25 Cell membrane-permeable peptide and fish feed using cell membrane-permeable peptide

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2017090722A1 true JPWO2017090722A1 (en) 2018-09-13
JP6909160B2 JP6909160B2 (en) 2021-07-28

Family

ID=58763559

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017552721A Active JP6909160B2 (en) 2015-11-27 2016-11-25 Fish feed using cell-penetrating peptide and cell-penetrating peptide

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6909160B2 (en)
WO (1) WO2017090722A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022007500A (en) * 2020-06-26 2022-01-13 マルハニチロ株式会社 Anesthesia system and control device

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108976288B (en) * 2017-06-05 2021-09-21 复旦大学 Lipophilic derivatives based on wild-type membrane-penetrating peptide penetratin
CN107711648A (en) * 2017-11-22 2018-02-23 五河县茂源水蛭生态养殖专业合作社 A kind of cultural method of fresh water prawn
CN111053053A (en) * 2019-12-11 2020-04-24 上海市水产研究所(上海市水产技术推广站) Artificial breeding method of bream

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9100468D0 (en) * 1991-01-09 1991-02-20 Proteus Molecular Design Improvements in and relating to hormones
US6977242B2 (en) * 2002-01-30 2005-12-20 Council Of Scientific And Industrial Research Two gonadotropin releasing hormones and a method to isolate the same
WO2014148603A1 (en) * 2013-03-22 2014-09-25 日本水産株式会社 Method for inducing spawning of piscivorous fish for marine products

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022007500A (en) * 2020-06-26 2022-01-13 マルハニチロ株式会社 Anesthesia system and control device

Also Published As

Publication number Publication date
JP6909160B2 (en) 2021-07-28
WO2017090722A1 (en) 2017-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6468998B2 (en) Spawning induction method for marine fish-eating fish
Shireman Synopsis of biological data on the grass carp, Ctenopharyngodon idella (Cuvier and Valenciennes, 1844)
Sundell et al. Intestinal transport mechanisms and plasma cortisol levels during normal and out-of-season parr–smolt transformation of Atlantic salmon, Salmo salar
JP6909160B2 (en) Fish feed using cell-penetrating peptide and cell-penetrating peptide
CN103444611B (en) Artificial propagation method of Gymnodiptychus pachycheilus
Fujiwara et al. Spawning induced by cubifrin in the Japanese common sea cucumber Apostichopus japonicus
CN104920893B (en) A kind of method for breeding of yak
CN106998745A (en) Hemorrhagic two ages salmon syndrome for the patina of salmonidae and the desilverization of prevention salmonidae and for preventing and treating salmonidae(HSS)Fish meal and method
Cacot Description of the sexual cycle related to the environment and set up of the artificial propagation in Pangasius bocourti (Sauvage, 1880) and Pangasius hypophthalmus (Sauvage, 1878), reared in floating cages and in ponds in the Mekong delta
ES2352218T3 (en) NEUROPEPTIDES FOR THE CULTURE OF AQUATIC ORGANISMS.
Miyanishi et al. Reproductive farming technology in Japanese eel and chub mackerel
CN101401555B (en) Industrialized fingerling cultivation method for late cod croaker shaped spotted maigre and special clean fish hardening agent thereof
WO2013184024A1 (en) Preparation for increasing sperm production in stud livestock and roosters and method for the use thereof
Nguyen et al. Developments in hatchery technology for striped catfish (Pangasianodon hypophthalmus)
Olaleye A review of reproduction and gamete management in the African catfish Clarias gariepinus (Burchell)
CN103563848A (en) Fertilization method for Tibetan chicken
KR101934551B1 (en) Method of Inducing Early Spawning for Walleye Pollock
WO2022234819A1 (en) Spawning-inducing oral formulation
CN105052837A (en) Breeding method of larval stage feed of coregonus peled fry
Towers An isotopic investigation into calving seasonality, diet and dairying in British Prehistoric cattle. Reconstructing animal husbandry at a sub-annual resolution using multi-isotope analysis and intra-tooth sampling.
Żarski et al. Reproduction of Nase,(L.), Under Controlled Conditions
Gurung Breeding Performance and Rearing of Bhakur (Catla Catla, Hamilton, 1822) Using Ovaprim in Rupendehi, Nepal
Hogan The calcium requirement of brood sows
KR0179336B1 (en) Inducing ovulation of takifugu obscurus
Tucker JR et al. Laboratory spawning of sheepshead

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20191118

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201215

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210119

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210120

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210622

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210702

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6909160

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350