トラフグ性決定遺伝子の同定

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動物の性決定機構の進化は比較的速く、哺乳類以外の脊椎動物では、近縁種でさえ異なる性決定遺伝子を持つ可能性が示されている。これまで、3種の脊椎動物において性決定遺伝子が同定されているが、性決定機構の共通性や多様性を理解するためには、更なる性決定遺伝子の同定か必要である。本研究の対象であるトラフグはゲノム概要が公開されており、そのゲノム中には既報の性決定遺伝子が存在しないことから、新しい性決定遺伝子を同定する目的に適している。そこで、本研究ではトラフグ性決定遺伝子の同定を目指した。昨年度までの研究では、連鎖解析によってトラフグの性決定遺伝子をゲノムレベルから染色体レベルにまで絞り込み、この性決定遺伝子が位置する染色体を性染色体(連鎖群Y)とした。本年度は、大規模な連鎖解析家系を用いて、性染色体上の性決定領域の更なる絞り込みを行った。この結果、性染色体上の406Kbpの領域内に性決定遺伝子が存在することが示された。次に、性決定遺伝子の候補を得るため、この領域内において、性決定に関る遺伝子とされるDMドメイン遺伝子とSOX遺伝子の有無を調べた。この結果、性決定領域内にこれらの遺伝子は1つも存在しなかった。従って、トラフグではこれまで報告されている性決定に関る遺伝子とは全く異なる遺伝子が性の決定を支配していると考えられた。これまで、モデル魚類であるメダカとトゲウオにおいて染色体上の性決定領域が決められている(この染色体を便宜的に性染色体とする)。そこで、トラフグを含め3魚種の性染色体の進化的起源を比較ゲノム解析により探った。この結果、3魚種の性染色体の間で同祖的関係は認められなかった。このことから、各種の性染色体は、それぞれの魚種系統において、異なる染色体が独立して進化したものと考えられた。今後、絞り込んだゲノム領域の中からトラフグ性決定遺伝子を同定することで、脊椎動物における性決定機構の共通性や多様性の理解が深まると期待できる。