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

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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。