ニジマス精巣で発現しているSRY様mRNA群のcDNAクローニングと解析

• Project/Area Number: 05760155
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: General fisheries
• Research Institution: Kitasato University
• Principal Investigator: 神田 宏実 北里大学, 衛生学部, 助手 (80234160)
• Project Period (FY): 1993
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1993)
• Budget Amount: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 1993: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
• Keywords: 性決定・分化 / 初期発生 / 精子形成 / 卵巣成熟 / SRY / HMG box / 3.SRY遺伝子はY染色体に連関していることが示されているが、ニジマスゲノムのサザンブロット解析結果より、RTSOX-Te3、RTSOX-OvA、-OvB、-OvC遺伝子は雄、雌ともに存在し、Y染色体に連関しないことが示された。 / SOX / 以上の解析結果は、ニジマスでは、複数種のSRY様遺伝子産物が性決定・分化に関与していることを示唆するものであり、少なくとも、今回単離したニジマスのRTSOX-Te3、RTSOX-OvA、-OvB、-OvCcDNAクローンに対する遺伝子産物が精巣及び卵巣の分化・成熟に関与し、各々異なる機能を担っていことを示唆するものと考えられる。 / 転写調節因子

Research Abstract

我々は、魚類の性決定・分化の機構を解明することを目的として、ニジマスを用いてSRY様遺伝子の単離を開始した。本実験ではその第一歩として、未成熟ニジマス精巣で発現しているSRY様mRNA群のcDNAクローニングと解析を行ったのでその結果について報告する。
1.魚類の生殖器官で発現しているSRY様mRNA群を単離するため、未成熟ニジマスの精巣及び卵巣のcDNAを用いて、哺乳類のSRY遺伝子のDNA結合領域(HMG box)のアミノ酸配列に基づいてPCRを行ったところ、精巣のみ期待される約200塩基対のDNA断片が増幅された。更に、このDNA断片サブクローニングし、得られた22クローンについて塩基配列を決定した結果、7種のSRY様HMG box配列が明らかになった。(RTSOX-Te3、-Te16、-Te29、-Te32、-Te38、-Te43、-Te49)。7種のクローンのうちRTSOX-Te43のHMG boxのアミノ酸配列は、当研究室で既に未成熟ニジマス精巣より単離され、全構造が決定されているSRY様mRNAのcDNAクローンRTSOX-LZのHMG boxのアミノ酸配列と同一であった。
2.各クローンのHMG boxのアミノ酸配列を比較し、比較的相同性の低いRTSOX-Te3、-Te29及び-Te38についてmRNAの組織特異性を調べた結果、興味深いことにRTSOX-Te3は精巣で、-Te29及び-Te38は卵巣で強く発現していることが明らかになった。
(1).RTSOX-Te3について、未成熟ニジマス精巣のcDNAライブラリーをスクリーニングし、RTSOX-Te3を持つcDNAクローンを単離、全構造を決定することが出来た。RTSOX-Te3は、488アミノ酸からなり、マウスSryのHMG boxのアミノ酸配列と58%の相同性があるHMG boxが存在していた。更に、このHMG boxのアミノ酸配列はマウスSox8、9、10のそれと約90%以上の非常に高い相同性を有していた。
(2).RTSOX-Te29及び-Te38について、未成熟ニジマス卵巣のcDNAライブラリーよりRTSOX-Te29及び-Te38を持つcDNAクローンRTSOX-OvA及び-0vC、更に、RTSOX-Te29及び-Te38とは異なるRTSOX-OvBcDNAクローンを単離、全構造を決定した。
RTSOX-OvA、-OvB、-OvCcDNAクローンは各々289、367、633アミノ酸からなり、マウスSryのHMG boxのアミノ酸配列と68%、59%、52%の相同性があるHMG boxが存在していた。 更に、RTSOX-OvBに関しては、リンパ系細胞の転写活性化因子として単離・同定されたマウスSox4と、HMG box(91%のホモロジー)に加え、C末端部分(Sox4の転写活性化領域)でも高いホモロジー(46%)を有していた。また、RTSOX-OvCに関しては、転写調節因子に特有のロイシン・ジッパー・モチーフやグルタミンに富む配列が存在し、ニジマス精巣で特異的に発現しているRTSOX-LZと構造的に非常に類似していた。