生殖細胞のオス化機構の解明―精子形成はどのようにして開始されるのか―

阐明生殖细胞的男性化机制 - 精子发生是如何开始的？

• 批准号: 16J10351
• 负责人: 菊地 真理子
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J10351/
• 关键词: 性決定; 生殖細胞; foxl3; RNA-seq; ChIP; 転写因子結合モチーフ; ChIP-seq

生殖細胞が「精子になるか卵になるか」の運命決定(生殖細胞の性決定)は、有性生殖を行なう生物にとって根本的な問題である。これまで生殖細胞の性は、生殖細胞を取り囲む体細胞の性によって決まると考えられてきた。しかしながら、実際に生殖細胞内で働く分子機構は、脊椎動物では全く明らかになっていない。最近我々の研究室では、「生殖細胞自律的な性決定因子」foxl3を同定することに成功した。foxl3の機能を欠損させたメダカ(以下、foxl3-/-)では、遺伝的メス個体の卵巣内に受精可能な精子が作られる。さらに、foxl3-/-の生殖細胞を野生型(以下、WT)個体の卵巣に移植すると、宿主(体細胞)の性に関わらず機能的な精子が形成される。これらのことは、foxl3がメスの生殖細胞内で精子形成の開始を抑制していることを示している。本研究では、転写因子foxl3が制御するターゲット遺伝子の同定を通じて、生殖細胞の自律的な性決定機構を解明することを目的としている。平成29年度は、前年度に行った網羅的発現解析で同定されたfoxl3下流変動遺伝子群のスクリーニングに加え、抗FOXL3抗体を用いたChIP-qPCR解析を行い、FOXL3の直接のターゲット遺伝子を同定することに成功した。現在はFOXL3ターゲット遺伝子の変異体作成および表現型解析を進めている。上記解析と並行して、iDamIDseq法によるFOXL3結合モチーフの決定をおこなった。その結果、FOXL3結合モチーフはForkhead familyタンパク質のgeneral consensus elementと類似していることが明らかとなった。従ってFOXL3は、ターゲット特異性を決めるために、補因子と相互作用していると考えられる。

Germ cell が "sperm に な る か eggs に な る か" の destiny decided (germ cell の decision) は, sexual reproduction を な う biological に と っ て fundamental な problem で あ る. The えられて れまで germ cell <s:1>, the を germ cell is taken from the <s:1> 囲む somatic cell によって to determine まると the えられて えられて た た. し か し な が ら, the reproductive cells of the event be に で 働 く molecular は, vertebrate で は く Ming all ら か に な っ て い な い. Recently, my 々 々 research laboratory で で and "the な sex determinants of germ cell self-discipline" foxl3を have successfully conducted する とに とに とに and successfully た. を owe foxl3 の function loss さ せ た メ ダ カ (hereinafter, foxl3 - / -) で は, but 伝 メ ス individual の egg 巣 に fertilization may な sperm が as ら れ る. さ ら に, foxl3 - / - の germ cell を wild type (hereinafter, WT) individual の eggs 巣 に transplantation す る と, host (somatic) の に masato わ ら ず function な sperm が form さ れ る. こ れ ら の こ と は, foxl3 が メ ス の reproductive cells で spermatogenesis の began を inhibit し て い る こ と を shown し て い る. This study で は, planning to write factor foxl3 が suppression す る タ ー ゲ ッ ト posthumous son 伝 の with fixed を tong じ て, germ cell の self-discipline な decision institutions を interpret す る こ と を purpose と し て い る. 29 annual は pp.47-53, before the annual に っ た snare 発 analytical で now be さ れ た foxl3 dirty - move legacy 伝 subgroup の ス ク リ ー ニ ン グ に え, anti foxl3 antibody を with い た ChIP - analytical line を い qPCR, foxl3 の directly の タ ー ゲ ッ ト heritage 伝 son を be す る こ と に successful し た. Now, the 伝 FOXL3タ ゲット ゲット derivative 伝 variant is formed into および phenotype analysis を into めて る る. The above analysis: と parallel て て, iDamIDseq method によるFOXL3 combined with モチ をお フ フ determine をお をお なった. そ の results, as well as the combination of FOXL3 モ チ ー フ は Forkhead family タ ン パ ク qualitative の general consensus element と similar し て い る こ と が Ming ら か と な っ た. 従 っ て FOXL3 は, タ ー ゲ ッ ト specificity を definitely め る た め に interaction, complement factor と し て い る と exam え ら れ る.

项目成果

Analysis of foxl3-downstream genes, focusing on intrinsic mechanisms of the germline sex determination in medaka

Foxl3下游基因分析，重点关注青鳉种系性别决定的内在机制

• 发表时间: 2018
• 作者: Mariko Kikuchi;Daisuke Saito;Mikita Suyama;Shuji Shigenobu;Toshiya Nishimura;Minoru Tanaka
• 通讯作者: Minoru Tanaka

foxl3から見えた、生殖細胞の性決定機構について

从foxl3看生殖细胞的性别决定机制

• 发表时间: 2017
• 作者: 菊地真理子;津田弥与;齋藤大助;重信秀治;須山幹太;西村俊哉;田中実
• 通讯作者: 田中実

How does the germline sex determinant regulate the downstream genes?

种系性别决定因子如何调节下游基因？

• 发表时间: 2017
• 作者: Mariko Kikuchi;Toshiya Nishimura;Daisuke Saito;Mikita Suyama;Shuji Shigenobu;Minoru Tanaka
• 通讯作者: Minoru Tanaka

How the germline sex determinant regulates the downstream genes?

种系性别决定因子如何调节下游基因？

• 发表时间: 2018
• 作者: Mariko Kikuchi;Miyo Tsuda;Daisuke Saito;Mikita Suyama;Shuji Shigenobu;Toshiya Nishimura;Minoru Tanaka
• 通讯作者: Minoru Tanaka

生殖細胞の性決定機構～FOXL3制御因子の探索～

生殖细胞的性别决定机制~寻找FOXL3调控因子~

• 发表时间: 2016
• 作者: 菊地真理子;西村俊哉;齋藤大助;重信秀治;須山幹太;田中実
• 通讯作者: 田中実