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鳥類のZW型性決定機構のゲノム生物学的アプローチによる解析

使用基因组生物学方法分析鸟类 ZW 型性别决定机制

基本信息

批准号：
16011256
负责人：
加藤順
金额：
$ 3.97万
依托单位：
Nihon University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

生殖腺分化前のニワトリ初期胚(2〜5日胚)から作成した雌マイナス雄サブトラクションcDNAマイクロアレイから雌特異的発現の著しいクローンを網羅的に検索し,それらの中からW染色体由来のクローンを特定し,遺伝情報ならびに発現特異性の解析を進めた.W染色体上の遺伝子由来と考えられる4種類のcDNAクローンのうち未知の遺伝子に由来すると推定された新規遺伝子2d-2D9,2d-2F9について,性決定,性分化初期過程における役割を追求した.1.2d-2D9,2d-2F9遺伝子のw染色体上の局在部位の解析FISH解析の結果,両遺伝子はW染色体短腕のSspI-family反復配列より末端側の非反復配列領域に存在していた.この領域には,ASW/PKCI-W, SPIN-W, EFT-1遺伝子が存在し,W染色体上で活性遺伝子が集中している領域であることから,両遺伝子は機能を持つ遺伝子と考えられた.2.2d-2D9,2d-2F9の塩基配列情報の解析2d-2D9の塩基配列はデーターベース上には有意な相同生を示す遺伝子配列は見いだせず,染色体リンケージ未知のContig5115.3と高い相同生を示し,これまでに知られていない遺伝子と推定された.2d-2F9は染色体リンケージ未知のContig1279.1の配列と高い相同生を示し,さらにBLAST検索により哺乳類で保存性の高いVCP(valosin-containing Protein)の3'側1kbと高い相同生を示した.これまで鳥類におけるVCP関連遺伝子の報告はなく,この遺伝子機能,タンパク質機能を性決定,性分化の観点から解析する事が重要である.総括本研究によりニワトリ2日胚W染色体由来cDNAクローンの解析結果から2種の新規遺伝子2d-2D9,2d-2F9が始めて見だされた.両遺伝子は生殖腺分化が始まる以前の孵卵2日の初期胚で発現し,さらにW染色体短腕の非反復配列領域に局在している.従って,これら遺伝子の発現時期や発現部位の解析,およびZ染色体上の関連遺伝子との比較解析が,ニワトリの性決定・性分化機構における性染色体(ZZ/ZW)の役割解明を可能にする最重要課題と考えられる.本研究の成果は,Yamada D, Koyama Y, Komatubara M, Urabe M, Mori M, Hashimoto Y, Nii R, Kobayashi M, Nakamoto A, Ogihara J, Kato J & Mizuno S, (2004) Comprehensiv search for chicken W chromosome-linked genes expressed in early female embryos ffrom the female-minus-male subtracted cDNA macroarray. Chromosome Res 12:741-754.として,発表した.

Before gonad differentiation, the early embryo (2~5 days embryo) is formed into female chromosome, male chromosome and female chromosome cDNA. FISH analysis results of genetic information and identification of specific sites on chromosome W. The origin of genes on chromosome W was examined and 4 types of cDNA fragments were identified. The origin of genes on chromosome W was estimated to be new genes 2d-2D9, 2d-2F9. The SspI-family repeat alignment of the short arm of the W chromosome exists in the non-repeat alignment domain on the terminal side. In this domain, ASW/PKCI-W, SPIN-W, EFT-1 genes are present, active genes are concentrated on W chromosomes, and gene function is maintained in the domain. 2.2d-2D9, 2d-2F9 gene base alignment information is analyzed. 2d-2D9 gene base alignment information is analyzed. Chromosome alignment of unknown Contig5115.3 and high middle homology was shown, and the sequence of unknown Contig1279.1 and high middle homology of chromosome 2d-2F9 were shown. VCP-related genes in birds are reported to be important for gene function, sex determination, and sexual differentiation. In this study, two new genes 2d-2D9, 2d-2F9 were identified. The early embryo appeared 2 days before the initiation of gonad differentiation, and the short arm of the W chromosome and the non-repetitive alignment domain were located in the middle of the embryo. The most important issue in the study is the analysis of the developmental stage and location of the gene, the comparative analysis of the related genes on the Z chromosome, and the possible interpretation of the sex chromosome (ZZ/ZW) in the sexual determination and differentiation mechanism. Yamada D, Koyama Y, Komatubara M, Urabe M, Mori M, Hashimoto Y, Nii R, Kobayashi M, Nakamoto A, Ogihara J, Kato J & Mizuno S,(2004) Comprehensive search for chicken W chromosome-linked genes expressed in early female embryos from the female-minus-male subtracted cDNA macroarray. Chromosome Res 12:741 - 754. Today, today.