メダカ成体生殖腺における性的可塑性の分子・細胞メカニズム

成年青鳉性腺性可塑性的分子和细胞机制

• 批准号: 11J03821
• 负责人: 中本 正俊
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: National Institute for Basic Biology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J03821/
• 关键词: aromatase; 芳香化酵素; 卵巣; メダカ; 性転換

これまでの研究から卵巣中のエストロゲン量の低下が成体生殖腺の卵巣から精巣への機能的性転換を誘起することが報告されている。このことからエストロゲンが性の可塑性の発現・保持に重要であることが示唆されている。しかし、エストロゲンが卵巣の分化・性的可塑性の発現過程において具体的にどのような働きを果たしているかについては不明な点が多い。そこで、エストロゲンの卵巣分化における機能を明らかにすることを目的として、エストロゲンの合成に必須のステロイド代謝酵素aromataseの機能欠損変異メダカをTILLING法により単離し、表現型の解析を行なった。この変異メダカの遺伝的メス(XX)個体では一度遺伝的性に従って卵巣が分化した後、卵濾胞が閉鎖し、精巣構造が発達する性転換が見られた。生殖腺の各細胞系列の分化マーカーの発現をin situ hybridization法により解析した結果、卵巣型aromatase変異メダカにおいて観察された成体卵巣の精巣への性転換は、卵巣の組織が精巣の組織に分化転換するのではなく、卵巣内に存在する生殖幹細胞とそれを取り囲む未分化支持細胞が雄分化して起きることが示された。また、遺伝的性に従って卵巣が分化したことから初期卵巣分化にエストロゲンは必要ない、もしくは卵黄に存在する母性由来の微量のエストロゲンで十分であることが示された。一方、成魚になってから卵巣の崩壊が始まり、性転換が起こったことから、エストロゲンは思春期、生殖腺内で性ホルモン合成が活発になる時期、以降の生殖幹細胞およびそれを取り囲む未分化支持細胞の継続的な雌分化(あるいは雄分化の阻害)に必須であることが示唆された。次にこのエストロゲン量の減少による卵巣の崩壊・性転換過程に関わる遺伝子群を同定することを目的として、RNA-seq法によるトランスクリプトーム解析を行った。その結果、卵巣の崩壊が始まる前後で約900個の遺伝子の発現が変動していることが明らかとなった。

This study reported that the decrease in the amount of sperm in the female genital tract induced sexual alternation in the female genital tract. The development and maintenance of sexual plasticity are important. In the process of development of differentiation and sexual plasticity, there are many unknown points. In addition, the TILLING method is used to analyze the functional differences of metabolic enzyme aromatase, which is necessary for the synthesis of protein. The genetic diversity of these individuals is characterized by a degree of genetic diversity, egg differentiation, egg filtration, and sperm structure development. The differentiation and development of gonad cell series were analyzed by situ hybridization method. The results showed that the differentiation and development of sperm cells in adult eggs were different. The differentiation and development of sperm cells in adult eggs were observed. The differentiation and development of germ stem cells in adult eggs were observed. The female egg yolk is the most important part of the female egg yolk. The first phase of the development of reproductive stem cells, the second phase of the development of reproductive stem cells, the third phase of the development of reproductive stem cells, the fourth phase of reproductive stem cells, the development of reproductive stem cells. For example, the RNA-seq method is used to analyze the genetic diversity of the genetic diversity of the human genome. About 900 fragments of DNA appeared before and after the collapse of the egg.

项目成果

Developmental process of female-to-male sex reversal induced by high temperature in medaka, Oryzias latipes.

高温诱导青鳉雌雄逆转的发育过程。

• 发表时间: 2012
• 作者: Nakamoto. M.;Yong;G.;Nagahama;Y.;Narure;K.
• 通讯作者: K.

Expression of 3β-hydroxysteroid dehydrogenase (hsd3b), star and ad4bp/sf-1 during gonadal development in medaka (Oryzias latipes)

• DOI: 10.1016/j.ygcen.2012.01.019
• 发表时间: 2012-04-01
• 期刊: GENERAL AND COMPARATIVE ENDOCRINOLOGY
• 影响因子: 2.7
• 作者: Nakamoto, Masatoshi;Fukasawa, Motoaki;Shibata, Naoki
• 通讯作者: Shibata, Naoki

Estrogen oversees the maintenance of the female genetic program in terminally differentiated gonochorists.

• DOI: 10.1038/srep02862
• 发表时间: 2013-10-07
• 期刊: SCIENTIFIC REPORTS
• 影响因子: 4.6
• 作者: Paul-Prasanth, B.;Bhandari, R. K.;Kobayashi, T.;Horiguchi, R.;Kobayashi, Y.;Nakamoto, M.;Shibata, Y.;Sakai, F.;Nakamura, M.;Nagahama, Y.
• 通讯作者: Nagahama, Y.

卵巣型aromatase機能欠損変異メダカの解析

青鳉卵巢型芳香酶功能缺陷突变体分析

• 发表时间: 2013
• 作者: 中本正俊;石川裕恵;柴田安司;大野薫;谷口善仁;亀井保博;Graham Young;長濱嘉孝;成瀬清.
• 通讯作者: 成瀬清.