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XY型とZW型性決定システムにおける生殖腺性差構築機構の違い

公募研究

研究領域性差構築の分子基盤
研究課題/領域番号 25132707
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関広島大学

研究代表者

三浦 郁夫  広島大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (10173973)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円)
2014年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2013年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
キーワード性決定機構 / 生殖腺 / 性差 / ツチガエル / 性染色体
研究実績の概要

本研究では、ツチガエルのSox3遺伝子が卵巣および精巣決定を担う両刀使いの遺伝子であることを証明する。そして、Sox3を中心とした性連鎖遺伝子の構造や他の遺伝子との発現ネットワークを比較して、XY型とZW型における生殖腺性差構築の遺伝的制御機構の違いを解明することを目的とする。平成26年度は以下の機能解析を行った。
1.ZW個体におけるSOX3遺伝子の機能阻害: 昨年度、TALEN法による機能阻害実験で精巣をもつZWオス1個体を得た。本年度は、さらにSOX3遺伝子の標的配列を変更して同様の実験を行った結果、さらに、精巣をもつZWオス2個体を得た。以上の結果からZW型集団ではSOX3遺伝子が卵巣決定に関与していると予想される。
2.XY個体におけるSOX3遺伝子の機能阻害: 昨年度、同実験においてXYは全て精巣をもつオスであった。平成26年度はSOX3遺伝子に変異が生じたXY個体を用い、正常なメスに交配してF1世代を得た。その結果、卵巣をもつXY6個体を得た。この結果は、XY集団においてSOX3遺伝子が精巣決定に関わっていること、さらに精巣においてその機能が何らかの正の修飾を受けて活性化されていることが示唆された。
3.XX個体におけるSOX3遺伝子の機能誘導: 昨年度、同実験ではXX個体はすべて卵巣をもつメスであった。そこで、導入コンストラクトを作り替えて、再度実験を行ったところ、精巣をもつ2個体のXXを得た。この結果は実験2の結果を裏付けるものである。
以上の結果に基づき、SOX3遺伝子はZW型集団ではメス決定、XY集団ではオス決定に関与している可能性が極めて高いと考察される。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (14件) (うち招待講演 7件)

  • [雑誌論文] Evolutionary changes in sensitivity to hormonally induced gonadal sex-reversal in a frog species2015

    • 著者名/発表者名
      Miura I, Ohtani H, Ogata M, Ezaz T
    • 雑誌名

      Reproduction

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] オオサンショウウオの遺伝的地域分化; 西側の集団は過去に一度絶滅を経験したという仮説2015

    • 著者名/発表者名
      三浦郁夫
    • 雑誌名

      Suzukuri

      巻: 44 ページ: 10-11

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] The evolution of mitochondrial genomes in modern frogs (Neobatrachia): nonadaptive evolution of mitochondrial genome reorganization2014

    • 著者名/発表者名
      Xia Y, Zheng Y, Miura I, Wong PB, Murphy RW, Zeng X.
    • 雑誌名

      BMC Genomics

      巻: 15 号: 1 ページ: 691-691

    • DOI

      10.1186/1471-2164-15-691

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Change of heterogametic sex from male to female: Why so easy in the frog?2013

    • 著者名/発表者名
      Miura I, Ogata M
    • 雑誌名

      Chromosome Science

      巻: 16 ページ: 3-9

    • NAID

      130003395824

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] A double sex-determining gene in the frog2015

    • 著者名/発表者名
      Miura I
    • 学会等名
      IAE seminar, university of Canberra
    • 発表場所
      キャンベラ(豪州)
    • 年月日
      2015-03-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 脊椎動物(両生爬虫類)の性決定2014

    • 著者名/発表者名
      三浦郁夫
    • 学会等名
      第13回爬虫類・両生類の臨床と病理に関するワークショップ
    • 発表場所
      相模原
    • 年月日
      2014-11-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ツチガエルのXY型とZW型の人工交雑2014

    • 著者名/発表者名
      尾形光昭、三浦郁夫
    • 学会等名
      日本爬虫両生類学会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2014-11-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] カエルのオスとメスはどのように決まるのか2014

    • 著者名/発表者名
      三浦郁夫
    • 学会等名
      染色体学会市民公開講演会
    • 発表場所
      倉敷
    • 年月日
      2014-10-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] XY型とZW型ツチガエルにおけるSOX3遺伝子の性決定に関する機能解析2014

    • 著者名/発表者名
      三浦郁夫、尾形光昭、長谷川嘉則、大谷浩己
    • 学会等名
      染色体学会
    • 発表場所
      倉敷
    • 年月日
      2014-10-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ツチガエルW染色体のSOX3遺伝子はメスを決定する2014

    • 著者名/発表者名
      三浦郁夫、尾形光昭、長谷川嘉則、大谷浩己
    • 学会等名
      日本進化学会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2014-08-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 性決定機構の進化 ~XY型とZW型のバトルと相互変換~2014

    • 著者名/発表者名
      三浦郁夫
    • 学会等名
      動植物に共通するアロ認証機構の解明 第8回領域会議
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] カエルの性決定とその進化機構2014

    • 著者名/発表者名
      三浦郁夫
    • 学会等名
      広島大学大学院生物圏科学研究科シンポジウム 生物学の基礎的研究から水・畜産業へのトランスレーション
    • 発表場所
      東広島
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ツチガエルの XY 型と ZW 型集団の 接触地帯における性決定機構の進化2013

    • 著者名/発表者名
      尾形光昭、三浦郁夫
    • 学会等名
      日本進化学会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ツチガエルのヘテロな性はなぜ容易に変化するのか?2013

    • 著者名/発表者名
      三浦郁夫、尾形光昭
    • 学会等名
      日本遺伝学会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ツチガエルの性決定機構はなぜ変化するのか?2013

    • 著者名/発表者名
      三浦郁夫、尾形光昭
    • 学会等名
      日本爬虫両生類学会
    • 発表場所
      札幌
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ツチガエルのXY型とZW型集団の交雑2013

    • 著者名/発表者名
      尾形光昭、百崎孝男、三浦郁夫
    • 学会等名
      日本爬虫両生類学会
    • 発表場所
      札幌
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] カエルの性決定と性染色体の進化2013

    • 著者名/発表者名
      三浦郁夫
    • 学会等名
      染色体学会
    • 発表場所
      富山
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] サドガエル研究の14年2013

    • 著者名/発表者名
      三浦郁夫
    • 学会等名
      公開講演会 「サドガエルが辿った進化と佐渡の自然」
    • 発表場所
      佐渡
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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