ほ乳類性決定遺伝子Sryの作用機序とそのゲノム進化過程の抜本的な見直し

哺乳动物性别决定基因Sry作用机制及其基因组进化过程的基础综述

• 批准号: 21H04769
• 负责人: 立花 誠
• 金额: $ 26.62万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-05 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H04769/
• 关键词: 性決定遺伝子; 性決定因子; タンパク質分解

私たちは、マウスのSry遺伝子座にはこれまで見過ごされてきた第2エキソンが存在することを2020年に見出した。さらに、その第2エキソンがコードする新規SRYタンパク質（SRY-T）が、生体内で実際に機能する真の性決定因子であることも明らかにした（宮脇と立花らScience 2020）。この成果を踏まえ、以下の3つの研究テーマを推進した。① SRY-Tのパートナー分子と標的遺伝子の同定によるオス化の分子機構の解明：SRY-TーTurboIDをマウスES細胞に安定的に発現させ、それによって特異的にビオチン化されるタンパク質を複数同定した。そのなかには、生殖腺の成熟と分化に必要なzinc-fingerタンパク質であるWT1が含まれていた。WT1はSRY-SとSRY-Tの双方と相互作用することが明らかになった。現在、WT1とSRYの結合に必要な双方のアミノ酸を同定する実験を進めている。② SRT-TをコードするSry第2エキソンの進化（exonization）に関する研究と考察：実験用マウス以外のネズミのSRYのアミノ酸配列を明らかにすることで、Sryのゲノムの進化を検証する。特に、マウスSRY-Sタンパク質に存在するC末のデグロン配列が他のマウス種で見つかるかどうかが、最も重要である。具体的な実験では、オスであることが確認できているヨーロッパモリネズミの全ゲノムシーケンスを実施済みであり、現在は解析途中である。③ SRY-Sを標的としたタンパク質分解機構の解明：SRY－SのC末端の18アミノ酸は、ユビキチンE3リガーゼによって分解される際の認識配列（デグロン）である（宮脇と立花らScience 2020）。この情報をもとに、SRY-Sを分解するE3を同定するため、当該配列をC末端に有するEGFP（EGFP-S）を発現する大腸がん細胞を樹立した。この細胞でCRISPR-KOスクリーニングを行った結果、HECTファミリーユビキチンリガーゼである、Ube3cが同定された。さらに、Ube3cの欠損でEGFP-S18が安定化することが明らかになった。

Private た ち は, マ ウ ス の Sry but 伝 stroma に は こ れ ま で seen ご さ れ て き た 2 エ キ ソ ン が exist す る こ と を に shows 2020 し た. さ ら に, そ の 2 エ キ ソ ン が コ ー ド す る new rules SRY タ ン パ ク mass (SRY) で が, the body be interstate に function す る is の sex determination factor で あ る こ と も Ming ら か に し た (palace danger と tachibana ら Science 2020). The achievements of <s:1> を step on まえ, and the following <s:1> 3 research テ を を を を advance <s:1> た. (SRY -t の パ ー ト ナ ー molecular と mark heritage 伝 の son be に よ る オ ス の molecular institutions の interpret: SRY -t ー TurboID を マ ウ ス ES cells に stable に 発 now さ せ, そ れ に よ っ て specific に ビ オ チ ン change さ れ る タ ン パ ク qualitative を plural with fixed し た. そ の な か に は, gonad の mature と differentiation に な necessary any zinc finger - タ ン パ ク qualitative で あ る WT1 が containing ま れ て い た. WT1 とが SRY-SとSRY-T <s:1> the と interaction between the two sides する とが とが and ら になった になった. Now, WT1 と SRY の combining に な both necessary の ア ミ を ノ acid with fixed す る be 験 を into め て い る. (2) the SRT -t を コ ー ド す る Sry 2 エ キ ソ ン の evolution (exonization) に masato す る と investigations: be 験 with マ ウ ス outside の ネ ズ ミ の Sry の ア ミ ノ acid with column を Ming ら か に す る こ と で, Sry の ゲ ノ ム の evolution を 検 card す る. に, マ ウ ス SRY -s タ ン パ ク qualitative に exist す る C late の デ グ ロ ン worthy column が の マ ウ ス kind で see つ か る か ど う か が, the most important で も あ る. Specific な be 験 で は, オ ス で あ る こ と が confirm で き て い る ヨ ー ロ ッ パ モ リ ネ ズ ミ の full ゲ ノ ム シ ー ケ ン ス を be applied 済 み で あ り, now は analytic way で あ る. (3) SRY -s を mark と し た タ ン パ ク qualitative decomposition institutions の interpret: SRY -s の C terminal の 18 ア ミ ノ acid は, ユ ビ キ チ ン E3 リ ガ ー ゼ に よ っ て decomposition さ れ る interstate の meet with column (デ グ ロ ン) で あ る (palace danger と tachibana ら Science 2020). こ の intelligence を も と に, SRY -s を decomposition す る E3 を with fixed す る た め, when the column end に を C has す る EGFP (EGFP -s) を 発 now す る e. が を ん cells establish し た. こ の cells で CRISPR - KO ス ク リ ー ニ ン グ を line っ た results, HECT フ ァ ミ リ ー ユ ビ キ チ ン リ ガ ー ゼ で あ る, Ube3c が with fixed さ れ た. Youdaoplaceholder0, Ube3c <s:1> underloss でEGFP-S18が stabilization する になった とが Ming ら らに なった.

项目成果

性決定遺伝子の全貌-マウスSryにおける“隠れエキソン”の発見-

性别决定基因全貌——小鼠Sry“隐藏外显子”的发现——

• 发表时间: 2021
• 期刊: 医学のあゆみ
• 作者: 宮脇慎吾;立花誠
• 通讯作者: 立花誠

カリフォルニア大学デービス校(米国)

加州大学戴维斯分校（美国）

Role of iron metabolism in mouse sex determination

铁代谢在小鼠性别决定中的作用

• 发表时间: 2022
• 作者: Makoto Tachibana

性スペクトラムー連続する表現型としての雌雄ー

性谱 - 男性和女性作为表型的连续体 -

マウス性決定遺伝子Sryの「隠れたエキソン」の発見

在小鼠性别决定基因Sry中发现“隐藏外显子”

• 发表时间: 2022
• 期刊: ファルマシア
• 作者: 東 晃太;松崎 元紀;渡部 聡;稲葉 謙次;立花誠
• 通讯作者: 立花誠