ゼブラフィッシュにおける性決定・分化の分子メカニズム

斑马鱼性别决定和分化的分子机制

基本信息

批准号：
03F00107
负责人：
長濱嘉孝
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Okazaki National Research Institutes
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

脊椎動物における生殖腺の性分化は、その後に起こる脳の性分化をはじめとする諸々の性現象の引金となる重要な発生過程である。本研究では、発生研究の脊椎動物モデルとして近年注目されているゼブラフィッシュの生殖腺の性分化機構を細胞培養系を用いて明らかにすることを目的とする。特に、メダカで脊椎動物において二番目に同定された性決定遺伝子DMYにより精巣の体細胞セルトリ細胞で発現を促進、抑制される遺伝子群を、この遺伝子がまったく存在しないゼブラフィッシュのセルトリ細胞に強制発現させることにより同定することを目的とする。平成15年度は、先ず生殖研究部門にゼブラフィッシュの飼育システムを立ち上げるとともにゼブラフィッシュのセルトリ細胞株の培養系をセットアップした。さらに現在、このセルトリ細胞株を用いて以下の実験を行っている。本研究で確立したセルトリ細胞株はセルトリ細胞に特異的に発現すると考えられているSox9とWT1の遺伝子を発現しているが、生殖細胞に特異的であるVasa遺伝子は発現していない。この細胞にメダカの性決定遺伝子であるDMY(GFP標識)を強制的に遺伝子導入することによりメダカDMYをstableに発現するセルトリ細胞株を樹立した。DMYを強制発現させたゼブラフィッシュのセルトリ細胞で発現を促進、抑制される遺伝子を同定する目的で、(DMY導入細胞-コントロール)と(コントロール-DMY導入細胞)との両方のサブトラクションを行った。現在、双方のサブトラクションライブラリーに含まれる遺伝子を解析している。一方、いろいろな長さのDMY(GFP連結)をセルトリ細胞に遺伝子導入することにより、DMYにはNLSが存在し、この配列がDMYの核局在に不可欠であることを明らかにした。今後、精巣のセルトリ細胞に特異的に発現するDMRT1遺伝子についても同様な実験を行う予定である。

脊椎动物中性腺的性别分化是一个重要的发育过程，它触发各种性现象，包括随后的大脑性别分化。这项研究旨在阐明斑马鱼中性腺的性别分化的机制，斑马鱼最近使用细胞培养系统吸引了作为发育研究的脊椎动物模型的关注。特别是，目的是通过性别决定的基因DMY鉴定在睾丸体细胞Sertoli细胞中促进和抑制的一组基因，该基因在Medaka的脊椎动物中被强行表达在Zebrafish的Sertoli细胞中，该基因在Zeebrafish的Sertoli细胞中被强行表达，该基因并非存在。 2003年，我们首先在生殖研究部门建立了斑马鱼育种系统，并为斑马鱼的Sertoli细胞系建立了培养系统。此外，目前正在使用此Sertoli细胞系进行以下实验。这项研究中建立的Sertoli细胞系表达了Sox9和WT1基因，这些基因被认为是在Sertoli细胞中特异性表达的，但并未表达对生殖细胞特异的VASA基因。通过强行转染DMY（GFP标签）的基因，即Medaka的性别确定基因，建立了稳定表达Medaka dmy的Sertoli细胞系。减去（DMY转导的细胞对照）和（对照DMY转导的细胞），以鉴定在被迫表达DMY的斑马鱼的Sertoli细胞中促进和抑制的基因。当前，我们正在分析两个减法文库中包含的基因。另一方面，通过将各个长度的DMY（GFP链接）转染到Sertoli细胞中，我们揭示了NLS存在于DMY中，并且该序列对于DMY的核定位是必不可少的。将来，将在DMRT1基因上进行类似的实验，该基因在睾丸中特异性表达。