主な研究テーマ

世界中で水産物への需要が高まるなか、天然資源への依存が少ない持続可能な魚類養殖の技術を確立?向上させることが求められています。私は、さかな（主に真骨魚類）の 性成熟や排卵のタイミングをコントロールし、質の良い卵を効率よく確保する技術を開発することを最終目的とした、基礎研究を行っています。
真骨魚類の生殖機能は、私たちヒトと同じように、脳（主に視床下部）ー脳下垂体ー生殖腺（卵巣?精巣）で制御されています。脳や脳下垂体では生体内外の様々な情報が処理され、適切な環境下で子孫を残すための調節機構がはたらき、その結果、生殖腺では卵成熟、排卵、精子形成が促進されたり抑制されたりします。そこで私は、真骨魚類の性成熟や排卵を制御する生体内のしくみを明らかにするため、特に脳に着目して研究を行っています。

魚類において排卵を誘起するメカニズム

多回産卵型の一部の魚種では、成魚になると規則的な排卵周期を示します。この排卵のタイミングを制御しているメカニズムは実はあまりわかっていません。排卵を促すためには、視索前野という脳領域に存在する"生殖腺刺激ホルモン放出ホルモン（GnRH）ニューロン"から分泌されるGnRHが、脳下垂体の黄体形成ホルモン（LH）産生細胞に作用し、LHの大量分泌を引き起こす必要があります。この排卵に重要なGnRH/LHの分泌がどのように制御されているのかを明らかにするため、遺伝子組換えメダカを用い、特定のニューロンを蛍光で光らせて可視化し、ニューロンの電気活動の記録やカルシウムイメージングなどを駆使し、細胞?分子レベルのメカニズム解明を目指しています。

魚類の性成熟メカニズム

メスにおいて性成熟(初回排卵)は、卵成熟と体成長の両方の条件が揃って初めて成立すると考えられます。そこで、卵成熟と体成長したことを感知して、排卵に必要な視索前野GnRHニューロンを活性化させる脳内メカニズムの解明に向け、性ステロイドやインスリン様成長因子などに着目して研究を進めています。

幼魚期の栄養状態や環境変化が性成熟や成熟後の生殖機能に及ぼす影響

養殖技術の向上を目指すうえで、幼魚期の栄養条件を含む、飼育環境の最適化は最重要課題のひとつです。幼魚期に栄養不足になると、その後の性成熟や繁殖能力に悪影響を及ぼすことが、養殖現場や魚類研究分野のなかで長年、経験的に認識されてきています。では、幼魚期の栄養不足によって、生体内のどこが変化し、どのようなメカニズムで性成熟の遅延や生殖機能抑制が引き起こされているのでしょうか？このような幼魚期のある生育条件が、成魚になってからも長期間影響するメカニズムの解明にも取り組んでいます。

担当科目

経歴?業績等

主な経歴

• 2017年3月　 　名古屋大学 大学院生命農学研究科修了（農学博士）
• 2017年4月?　 東京大学 大学院理学系研究科　特任研究員
• 2019年4月? 　日本学術振興会　特別研究員PD（東京大学 大学院理学系研究科）
• 2022年10月? 日本学術振興会　特別研究員RPD（東京大学 大学院農学生命科学研究科 ）
• 2023年4月?　博狗体育在线_狗博体育直播【官方授权网站】@ 海洋生命科学部　助教

主な業績

論文

• Tomihara S., Ikegami K., Shimomai R., Umatani C. Neuropeptide FF indirectly affects testicular morphogenesis and functions in medaka. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 119 (46) e2209353119. doi: 10.1073/pnas.2209353119. 2022年

• Ikegami K, Kajihara S, Umatani C, Nakajo M, Kanda S, Oka Y. Estrogen upregulates the firing activity of hypothalamic gonadotropin-releasing hormone (GnRH1) neurons in the evening in female medaka. Journal of Neuroendocrinology. British Society for Neuroendocrinology. doi: 10.1111/jne.13101. 2022年

• Nagae M, Uenoyama Y, Okamoto S, Tsuchida H, Ikegami K, Goto T, Majarune S, Nakamura S, Sanbo M, Hirabayashi M, Kobayashi K, Inoue N, Tsukamura H. Direct evidence that KNDy neurons maintain gonadotropin pulses and folliculogenesis as the GnRH pulse generator. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 118(5) e2009156118. doi: 10.1073/pnas.2009156118. 2021年

• Minabe S, Nakamura S, Fukushima E, Sato M, Ikegami K, Goto T, Sanbo M, Hirabayashi M, Tomikawa J, Imamura T, Inoue N, Uenoyama Y, Tsukamura H, Maeda K-I, Matsuda H. Inducible Kiss1 knockdown in the hypothalamic arcuate nucleus suppressed pulsatile secretion of luteinizing hormone in male mice. The Journal of Reproduction and Development. 66(4)pp369-375. 2020年

• Ikegami K, Goto T, Nakamura S, Watanabe Y., Sugimoto A., Majarune S., Horihata K., Nagae M., Tomikawa J., Imamura T., Sanbo M, Hirabayashi M, Inoue N., Maeda K-I, Tsukamura H. and Uenoyama Y. Conditional kisspeptin neuron-specific Kiss1 knockout with newly generated Kiss1-floxed and Kiss1-Cre mice replicates a hypogonadal phenotype of global Kiss1 knockout mice. The Journal of Reproduction and Development. 66(4)pp359-367. 2020年

• Watanabe Y, Ikegami K, Nakamura S, Uenoyama Y, Ozawa H, Maeda K-I, Tsukamura H, Inoue N. Mating-induced increase in Kiss1 mRNA expression in the anteroventral periventricular nucleus prior to an increase in LH and testosterone release in male rats. The Journal of Reproduction and Development. 66(6)pp579-586. 2020年

• Ieda N, Assadullah D, Minabe S, Ikegami K, Watanabe Y, Sugimoto Y, Sugimoto A, Kawai N, Ishii H, Inoue N, Uenoyama Y, Tsukamura H. GnRH(1-5), a metabolite of gonadotropin-releasing hormone, enhances luteinizing hormone release via activation of kisspeptin neurons in female rats. Endocrinology. Endocrine Society. 67(4)pp409-418. 2020年

• Sugimoto A, Tsuchida H, Ieda N, Ikegami K, Inoue N, Uenoyama Y, Tsukamura H. Somatostatin-Somatostatin Receptor 2 Signaling Mediates LH Pulse Suppression in Lactating Rats. Endocrinology. Endocrine Society. 160(2)pp473-483. 2019年

• Ikegami K, Minabe S, Ieda N, Goto T, Sugimoto A, Nakamura S, Inoue N, Oishi S, Matsurana A D, Sanbo M, Hirabayashi M, Maeda K-I, Tsukamura H and Uenoyama Y. Evidence of involvement of neurone-glia/neurone-neurone communications via gap junctions in synchronised activity of KNDy neurons. Journal of Neuroendocrinology. British Society for Neuroendocrinology. doi: 10.1111/jne.12480. 2017年

• Watanabe Y, Ikegami K, Ishigaki R, Ieda N, Uenoyama Y, Maeda K-I, Tsukamura H, Inoue N. Enhancement of the luteinising hormone surge by male olfactory signals is associated with anteroventral periventricular Kiss1 cell activation in female rats. Journal of Neuroendocrinology. British Society for Neuroendocrinology. 2017年
• Nakamura S, Uenoyama Y, Ikegami K, Dai M, Watanabe Y, Takahashi C, Hirabayashi M, Tsukamura H, Maeda K-I. Neonatal kisspeptin is steroid-independently required for defeminisation and peripubertal kisspeptin-induced testosterone is required for masculinisation of the brain: A behavioural study using Kiss1 knockout rats. Journal of Neuroendocrinology. British Society for Neuroendocrinology. 28巻 doi: 10.1111/jne.12409. 2016年

• Goto T, Tomikawa J, Ikegami K, Minabe S, Abe H, Fukanuma T, Imamura T, Takase K, Sanbo M, Tomita K, Hirabayashi M, Maeda K-I, Tsukamura H, Uenoyama Y. Identification of hypothalamic arcuate nucleus-specific enhancer region of Kiss1 gene in mice. Molecular Endocrinology. Endocrine Society. 29巻pp121-129. 2015年

• Uenoyama Y, Nakamura S, Hayakawa Y, Ikegami K, Watanabe Y, Deura C, Minabe S, Tomikawa J, Goto T, Ieda N, Inoue N, Sanbo M, Tamura C, Hirabayashi M, Maeda K-I, Tsukamura H. Lack of pulse and surge modes and glutamatergic stimulation of luteinising hormone release in Kiss1 knockout rats. Journal of Neuroendocrinology. British Society for Neuroendocrinology. 27巻pp187-197. 2015年

• Minabe S, Deura C, Ikegami K, Goto T, Sanbo M, Hirabayashi M, Inoue N, Uenoyama Y, Maeda K-I, Tsukamura H. Pharmacological and morphological evidence of AMPK-mediated energy sensing in the lower brain stem ependymocytes to control reproduction in female rodents. Endocrinology. Endocrine Society. 156巻pp2278-2287. 2015年