マウスにおける雑種不妊の遺伝的支配機構の研究

小鼠杂交不育遗传调控机制研究

基本信息

批准号：
04680049
负责人：
松田洋一
金额：
$ 0.9万
依托单位：
National Institute of Radiological Sciences
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

マウスの種間雑種にみられる雄性不妊現象、および雑種雌における妊性の低下現象の遺伝的支配機構を明らかにするため、以下の研究を行ない、いくつかの成果を得た。 1)実験用近交系マウスC57BL/6とヨーロッパ産野生マウスMus spretus,M.hortulanusのF_1雑種雄の精母細胞における染色体対合状態を、抗シナプトネマ構造蛍光抗体および電子顕微鏡を用いて分析した。その結果、種間雑種の雄性不妊現象の主な原因は、性染色体の対合異常に伴う細胞死であることが判明した。 2)性染色体の偽常染色体部位が種間雑種の妊性に及ぼす影響を調べるため、C57BL/6とM.spretusのF_1雌にC57BL/6およびM.spretusを戻し交配して偽常染色体部位のコンジェニックマウスの作製を試みた。現在第5代の子孫が得られているが、XY染色体の対合異常と不妊性に強い相関がみられるため、偽常染色体部不和合性が種間雑種の雄性不妊の主な原因であり、常染色体上の遺伝的要因はあまり関与していない可能性が示唆された。 3) C57BL/6とM.spretusの雑種精巣からmRNAを抽出し、ノーザン分析によって精子形成に関与する遺伝子の発現を調べた。その結果、不妊雄の精巣ではPgK-1の発現に比べてPgK-2の発現が非常に低く、PgK-1からPgK-2への発現のスイッチングが正常に行なわれていない可能性が示唆された。この結果は、不妊雄の精巣ではX染色体の不活性化が阻害されている可能性を示すものである。 4)C57BL/6とM.spretusのF_1雑種雌は、妊性を有するにもかかわらず妊性の低下がみられる。この原因を調べるため、戻し交配した妊娠マウスを用いて経時的に胎児死亡の有無を調べた。その結果、8.5日令で約20%の胎児が死亡することが判明し、雑種雌の卵母細胞における染色体不分離によって引き起こされる胎児染色体の数的異常が、胎児死の原因である可能性が示唆された。

为了阐明小鼠间种间杂种中男性不育症的遗传控制机制以及杂种女性的生育能力下降，进行了以下研究并获得了几个结果。 1）使用抗突击核结构荧光抗体和电子显微镜分析了欧洲野生小鼠Mus spretus，hortulanus的实验性近交小鼠C57BL/6和F_1混合雄性精子中的染色体配对状态。结果，发现种间杂种中男性不育症的主要原因是与性染色体异常成对相关的细胞死亡。 2）研究假毒素位点对性染色体对种间杂种的生育能力的影响，我们试图与Spretus的F_1雌性相支持Cross C57BL/6和Spretus M. spretus，以与假毒剂症状症状相处。尽管目前正在获得第五代后代，但XY染色体配对异常和不育之间存在很强的相关性，这表明假性体质体不兼容是男性在种间杂交中男性不兼容的主要原因，并且这种常生体遗传因素可能不大。 3）从C57BL/6和M. spretus的杂化睾丸中提取mRNA，并通过Northern分析检查了与精子发生有关的基因的表达。结果表明，与PGK-1表达相比，不育男性睾丸的PGK-2表达非常低，这表明可能无法正确执行从PGK-1转换为PGK-2的表达。该结果表明，在不育男性的睾丸中可能会抑制X染色体的失活。 4）C57BL/6和M. spretus的F_1杂种雌性尽管生育能力降低了生育能力。为了调查其原因，我们使用了回染的怀孕小鼠来确定是否随着时间的流逝存在胎儿死亡。结果表明，大约20％的胎儿在8.5天的时间段内死亡，这表明由雌性杂化卵母细胞染色体透明化引起的胎儿染色体的数值异常可能是胎儿死亡的原因。