ニワトリの左右卵巣の不斉分化現象の遺伝子レベルの解析

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多くの鳥類では左卵巣のみが分化し、右卵巣は生殖腺形成初期に退化し痕跡状となる。本研究ではDNAプローブで雌雄判別したニワトリ初期胚を用いて、左右卵巣の遺伝子発現を比較することにより、この不斉分化現象の分子レベルの理解を深めることを目的とする。本年度は卵巣分化のマーカーとなる性ステロイドホルモン合成系遺伝子群のcDNAクローニングと発現解析を中心に研究を進めた。研究概要は以下の通りである。1)性ステロイドホルモン合成系遺伝子群のcDNAクローニング:ニワトリを材料としてまだ鳥類でクローニングされていないP-450scc、3β-ヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼ/Δ5→4イソメラーゼ、17β-ヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼのcDNAクローニング、塩基配列決定、培養哺乳類細胞での発現による酵素活性確認を行った。2)性ステロイドホルモン合成系遺伝子群のニワトリ雌雄初期胚における発現解析:ふ卵2日から9日目なでの雌雄初期胚の全RNA1μg中の各mRNA量(atto moleレベル)をRT-PCR法で定量した。その結果、コレステロールからエストラジオールを生成する5種の酵素の遺伝子の中、アロマターゼ遺伝子のみが性特異的発現を示し、卵巣分化直前の5日目から雌胚でのみ発現が認められた。3)左右卵巣の組織形態観察とアンチセンスRNAプローブによるin situハイブリダイゼーション:7日から16日胚にかけて左右卵巣組織切片のHE染色を行い、7日胚の左卵巣で生殖細胞を含む皮質の肥厚を認めた。右卵巣もやや小型ながら組織退化は認められなかった。15日胚以降では右卵巣は著しい萎縮を示した。アロマターゼのアンチセンスRNAプローブによるin situハイブリダイゼーションの結果、左卵巣では一次性索と皮質で顕著なmRNA発現が見られたが、右卵巣では極めて低レベルの発現が一部の細胞で認められるのみであった。