遺伝的性決定と環境依存的性決定の共在機構の解明

本研究は、「遺伝的性決定」と「環境依存的性決定」の２つの性決定機構の特徴を完全に併せ持つモデル魚を用い、その共在機構の全容解明を目指すものである。本年度はトウゴロウイワシ目魚類ペヘレイを用い、「課題１：性決定に与える種々の環境要因の影響調査」、「課題３：ゲノム編集技術を用いた遺伝的性決定因子の機能破壊と環境依存型性決定機構への影響調査」、「課題４：遺伝的 vs 環境依存的性決定機構におけるBPG軸の発現遺伝子の網羅的解析」に取り組んだ。課題１では、光環境が性決定に与える影響評価に取り組み、光周期が短くなるほどXX個体の有意な雄性転換傾向が確認され、ペヘレイ性決定機構に短日光条件が影響を及ぼす可能性が示唆された。また緑色LED区では、同一光周期条件の白色LED区に比べて僅かにXX個体の雄性転換率が高い値を示したものの、大きな差は確認されなかった。課題３では、昨年度から引き続きamhyおよびamha遺伝子の機能破壊に取り組み、変異を導入したF0世代を得た。amhy遺伝子の変異導入F0個体のうち、約30％の個体がメスに性転換し、amhy遺伝子の雄性決定因子としての重要性が示唆された。amha遺伝子については現在同様の解析を進めているとともに水温感受性試験を行なっている。さらに、課題４では、昨年度得られた性転換の鍵となる複数遺伝子について詳細な発現解析、内分泌学的解析をおこなった。その結果、高温条件下のXX-性転換雄において有意に発現上昇している遺伝子のうち、ストレス反応を司る複数のCrhファミリー遺伝子およびその受容体が高水温誘起性XX-性転換雄にて通常のXY―雄個体より高発現し、雄性転換の鍵となる可能性が示唆された。またこれら遺伝子発現はストレスホルモンであるコルチゾールの上昇とほぼ同調し、内分泌学的観点からも矛盾のないものであった。

本研究は、「遺伝的性決定」と「環境依存的性決定」の２つの性決定機構の特徴を完全に併せ持つモデル魚を用い、その共在機構の全容解明を目指すものである。本年度はトウゴロウイワシ目魚類ペヘレイを用い、「課題１：性決定に与える種々の環境要因の影響調査」、「課題３：ゲノム編集技術を用いた遺伝的性決定因子の機能破壊と環境依存型性決定機構への影響調査」、「課題４：遺伝的 vs 環境依存的性決定機構におけるBPG軸の発現遺伝子の網羅的解析」に取り組んだ。課題１では、光環境が性決定に与える影響評価に取り組み、光周期が短くなるほどXX個体の有意な雄性転換傾向が確認され、ペヘレイ性決定機構に短日光条件が影響を及ぼす可能性が示唆された。また緑色LED区では、同一光周期条件の白色LED区に比べて僅かにXX個体の雄性転換率が高い値を示したものの、大きな差は確認されなかった。課題３では、昨年度から引き続きamhyおよびamha遺伝子の機能破壊に取り組み、変異を導入したF0世代を得た。amhy遺伝子の変異導入F0個体のうち、約30％の個体がメスに性転換し、amhy遺伝子の雄性決定因子としての重要性が示唆された。amha遺伝子については現在同様の解析を進めているとともに水温感受性試験を行なっている。さらに、課題４では、昨年度得られた性転換の鍵となる複数遺伝子について詳細な発現解析、内分泌学的解析をおこなった。その結果、高温条件下のXX-性転換雄において有意に発現上昇している遺伝子のうち、ストレス反応を司る複数のCrhファミリー遺伝子およびその受容体が高水温誘起性XX-性転換雄にて通常のXY―雄個体より高発現し、雄性転換の鍵となる可能性が示唆された。またこれら遺伝子発現はストレスホルモンであるコルチゾールの上昇とほぼ同調し、内分泌学的観点からも矛盾のないものであった。