ダンゴムシの雌性ホルモンを単離する試み

C A N C E R,2 (1992) 13- 15

ダンゴムシの雌性ホルモンを単離する試み

鈴 木 幸 子

40

年程前 の東京都大 田区大森で は冬 には海苔 を天 日に干す光景が, 夏にはその準備をする光景 があちらこち らで身 うけられた. 私の家で も同様 で海苔が" ピリッ, ピリッ" と乾燥 して くる音で 生活のテ ンポが左右 された. 春か ら秋の海が穏や かな時には羽根田沖まで舟で出かけるのが 日課の ようになっていて, 今 日のグルメに出て くる海の 幸を豊富に取 ることも出来た. 潮 に取 り残 された ワタリガニが砂の中か ら- サ ミを振 り上 げて逃 げ るのを追いかけ, コブシガこ, ヤマ トオサガこ, ショウジンガニ等 も遊び相手であった. 家の近 く の新春川 にア ミの大群が遡上 して くると子供達 は 手拭 いでバケツにす くい上 げた. 当時の食卓 に ｢またカ レイ. カニ. カキ. - マグ リなの. - -- ｣ と不平を云 った ものだが, あの味は思い出となっ て しまった. しか し共 に生活 して戯れた動物 は思 い出に留 ってはいなか ったようで, 現勤務先でア カテガこの飼育を始めたのは大森での生活の延長 上 にあるように感 じる. 現在 は実験室の飼育が容 易なダンゴムシと戯れている.

5 - 6

年前 に私の 生 まれが蟹座だと知 り驚いたが, 昨今 は勤務先で 私の性格がダンゴムシに似てきた (嫌な事がある とクル リと丸 くなって動かな くなるそうな) ので その内に触覚 (角 ? ) が出て くるだろうと笑われ ている｡ 甲殻類 に学ぶ事 はなん と多いことであろ うか. ところで, 甲殻類の雄では造雄腺で造雄腺 ホル モ ンを合成 ･分泌 しているが, この雄性ホルモン は雄 の二 次 性 徴 の発 現, 維 持 を支配 して い る (C harnianx-C otton,

1954).

ダンゴムシの造雄腺 ホルモ ンはす で に精製 され (H A S E G A W A et a1.,

1987 ;

M A R T IN eta1.

,1990)

, 性決定物質 とも報告 されている(K A T A K U R A,

1984).

一方, 甲殻類の

Sachiko SuzuKI :A trial of isolation of fem ale hor-m ones inducing sexdifEerentiation in Armadulklium 癖

13 雌性ホルモ ンに関す る研究 は少数であり今だ明 ら かではない｡ 私達 は甲殻類の雌性分化機構を明 ら かにする事を目的 として, ダンゴムシの雌性 ホル モ ンの単離を試みている. ダンゴムシの抱卵葉 は 雌性二次性徴の一つであるので, 抱卵葉形成を誘 導する物質があるとすれば, それは雌性分化 に関 与 している雌性 ホルモ ンであろ うと推定 してい る. ダンゴムシでは卵巣が抱卵葉形成を支配 してい るか否かについては卵巣を摘出 した雌を使用 した 実験ですでに報告がある (T A K E W A K Iand N A K -A M U R -A,

1944 ;

Legrand,

1955 ;

K A T A K U R A,

1984).

しか しなが らそれ らの結果 は同 じではな い. 矛盾 しているような結果 となった主たる原因 は摘出する卵巣の成熟の程度が異なる雌を実験 に 使用 した為ではないか と考え られる. 私達の同様 な実験では抱卵葉形成 と摘出する卵巣の成熟度 に は相 関 関係 が あ る こ とが示 唆 され た (S u z U K I andY A M A S A K I,

1991

b). そこで内部生殖器官が 分化途上 (S u z U K IandY A M A S A K I,

1991

a) の時 期 ( 5 齢) に雌雄の生殖器官を摘出 して, 成虫 に な って も抱卵葉 を形成 しないダ ンゴムシ (中性 雌, 中性雄 と称す) を作 り, これ らに成熟中の卵 巣の粗抽出液を投与 したところ, 中性雌 と中性雄 は抱卵葉を形成 した. この実験 は卵巣の粗抽出液 には抱卵葉 の形成 を誘導 す る因子 (雌性 ホルモ ン) が存在す ることを示唆する. 上述の方法でダンゴムシの抱卵葉形成を誘導す る因子の単離を試みているが, それに必須な生物 検定用の動物 (中性雌) の特殊性の為 にこの仕事 は遅々として進 まない. その特殊性 とは検定 に必 要な一定量の中性雌を準備す る事 にかな りの手間 と時間がかかる事である. 下記 に中性雌の作成 と 検定の方法を順序を追 って述べることとす る.

1. 5

齢雌の採集

14 ダ ンゴムシの雌性 ホルモ ンを単離す る試 み 抱卵中の雌を野外か ら採集 して親虫の抱卵葉か ら這い出 して くる子虫を飼育すると,

25

度で 1

.5

ケ月後に

5

齢子虫 (筋化後

4

回の脱皮, 体長約

3

m m )

とな る. 実体顕微鏡 で雄性外部二次性徴 (第一腹胸 内肢 の伸長) の有無 を調 べ (S u z U x l andY A M A S A K I,

1990)

, 雌だけを使用する. 雄を 使 う事 は雌よりも更に難 しい為である.

2.

卵巣の摘出 実体顕微鏡で

5

齢雌の卵巣を摘出する. クル リ と丸 くした虫を両面テープの上面に張 り付ける. 虫の方向は東部が右側で下, 腹部 は左側で下にす ると顕微鏡では胸部第

4

,

5

体節の背側が上下に 走 っているよ うにみえ る｡ 左手 の人差 し指 にも テープを張 り付 け, 虫の第

7

体節 を上か ら押え る. 右手の眼科用 ピンセ ットで第

5

と第

6

体節の 間を開 くと, 視野の左右に血管 (心臓) が走 って 拍動が観察できる. 血管に平行 して一対の卵巣が あるが,

5

齢雌の卵巣は透明で糸状であり実際に はみえないので, 成虫でその位置を十分に確認 し てお く必要がある. 卵巣を一つずっ ピンセットで 挟み上げ摘出する. 中腸腺 と血管を傷っけないよ うに, また輸卵管をも丁寧に除去する. 輸卵管を 残すと成虫になった時に抱卵葉を形成するようで ある.

5

齢雌の卵巣を摘出 した時の死亡率

(2

-3

日以内) は

60 - 90%

である.

3 .

卵巣摘出雌を成虫まで飼育する 正常雌では

5

齢後,

2 - 3

ケ月 (筋化後

4 - 5

ケ月,

25

度) で成虫 (体長

6.5m m )

となり産卵 するが, 生殖器官を除去 した場合には成長が遅 く なる. また飼育状態が悪いと死亡率が高 く, 外骨 痛が変形 したり脂肪体が白濁する固体が多 くなり 検定には使用できない. 卵巣摘出後, 約

6

ケ月で 成虫の大 きさに達するが, 更に

3

回の脱皮で抱卵 葉を形成 しない事を確認 した雌を検定用の中性雌 とす る. 筋化後約

10

ケ月で検定用の動物が得 ら れる (体長

10m m ). 5

齢で卵巣を摘出 した雌が 中性雌 となるのは

5%

以下である.

4.

卵巣の粗抽出液の作成 繁殖期に脱皮前期 (胸部第

1 - 4

体節腹面に

4

対の白点, カルシュウムの沈着) の成虫雌か ら成 熟中の卵巣 (卵母細胞の直径が

300 - 450 〝m )

を実体顕微鏡で採取する.

100

本の成熟卵巣 (約

200 〝1)

に等量の体積の生理食塩水を加え (以下 は低温で扱 う), ホモジナイズ後, 遠心機

(12

万 rpm )で

15

分間処理 し, その上清を粗抽出液 とす る.

5.

生物検定 中性雌で脱皮間期のものに粗抽出液

(1 〟1)

を マイクロシリンジで授与する. その後

1 - 2

回目 の脱皮の際に抱卵葉を形成 した個体の割合で抱卵 菜形成を誘導する因子の有無を判定する (対照実 験は生理食塩水を投与). このような方法で抱卵葉形成を誘導する因子の 精製を試みているが, 先に述べたようにこの方法 は時間がかかる. 現状は一年に一回の検定に遣わ れ精製は進まない. 抱卵葉形成以外の雌性二次性 徴に抱卵葉形成因子が関与 しているか否かを, 卵 巣の成熟の促進について実験を試みたが, 別の欠 点があり良い結果は得 られていない. ダンゴムシ 以外でこのような実験に最適の甲殻類を教えてい ただ く事 と, また私達の実験に加わって下 さる事 をこの機会に日本甲殻類学会の会員の方々にお願 いする次第である. 参 考 文 献

C HARNIAUX - C oTTON,H .,1954.D ecouverte chez un C rustac金 A rnphipode (O rchestia gam m arella) d'une glande endocrine responsable de la dif-ferenciation des caracteres sexuels prim ai res et secondaires m ales.C om pt.rend.239;780.

H ASEGAW A,Y .et a1.,1987.Isolation and properties of androgenic gland horm one from the terrestrial isopod,A rm adillidium vulgare.G en.C om p,Endoc-rin｡1.67:101-110.

K ATAKURA,Y .,1984.Sex differentiation and androge-nic gland horm one in the terrestrial isopodA rm -adillidium vulgare.Sym p.Zool.Soc.Lond.

53;127-142.

L EGRAND, J. ∫.,1955.R 81e endocrinien de l'ovaire dans la differentiation des oostegites chez les cru-staces isopodes terrestres. C . 氏. A cad. Sci,Paris 241;1083- 1087.

M ARTIN,G .et a1.,1990.Purification and characteriza-tion of androgenic horm one from the terrestrial isopod A rm adillidium vuigare Latr. (C rustacea,

鈴 木 幸 子

SuzuKI, S. and K . Y AM ASAKI, 1990.V itellogenin syn thesis in andrectom ized m ales of the terrestrial isopod,A rm adillidium vulgare.G en.C om p.E n doc-rinol.77;283- 291.

SUzUK I,S.and K . Y AM ASAKI,1991a Sex-reversal of m aleA rm adillidium vulgare (Isopoda,M alacostr-aca,C rustacea) follow ing andrectom y an d partial gonadectom y.G en.C om p.E ndocrinol.83;375- 378.

15 SuzuKI,S.and K .Y AM ASAKI,1991b.O varian control of oostegite form ation in the terrestrial isopod, A rm adillidium vulgare (M alacostraca, C rusta-cea).G en.C om p.E ndocrinol.84;381- 388.

T AKEW A KI, K .and N .N AKAM URA,1944.T he effectof gonadectom y on the sex characters ofA m adilli-dium vulgare,an isopod crustacean .J.F ac. Sci. T ok yo U n iv. (ⅠⅤ)6;369- 382.