鳥類の性腺形態形成における新たな分化誘導シグナル分子と雌化誘導遺伝子の探索

• Project/Area Number: 15J02402
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Integrative animal science
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 表原 拓也 神戸大学, 農学研究科, 特別研究員(DC2)
• Project Period (FY): 2015-04-24 – 2017-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000); Fiscal Year 2016: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000); Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
• Keywords: ニワトリ胚 / 精巣 / セルトリ細胞 / 細胞運命 / 左右差 / DMRT1

Outline of Annual Research Achievements

ニワトリを含む多くの鳥類においては生殖腺の形態に明瞭な左右差が観察され，とくに雌では左側にのみ，機能的な卵巣が形成される。一方で，雄は左右両側に精巣を有するため，精巣の発生過程における左右差は見過ごされてきた。しかしながら，本研究によって，発生過程の精巣における左右差がその形態形成に関与すること，すなわち，左精巣で重層化する上皮細胞のうち一部のDMRT1発現上皮細胞がセルトリ細胞に分化することが示唆された。このことは，鳥類において上皮細胞由来のセルトリ細胞が存在することを示す初めての報告であり，セルトリ細胞の起源が脊椎動物の進化の過程で保存されていることを示唆する点で重要である。
本年度は，それらのデータを英語論文として報告するとともに，左精巣において上皮細胞からセルトリ細胞への分化を誘導する因子の探索を行った。過去のマイクロアレイのデータから，左精巣で高発現する液性因子および受容体を検索した。それらのうち，GO termなどから細胞の移動や分化などに関与するとの報告があるものを候補因子として選別した。
上記精巣形成機構に関する研究に加えて，卵巣形成に関与する因子の探索として，マウスにおいてaromataseの発現を誘導することが報告されているAhRに着目した。まず，ニワトリ胚におけるAhRの発現動態を検索するため，特異的な抗体の分与を受け，免疫組織化学的検索を行ったが，特異的な陽性反応は得られなかった。また，アンタゴニストの投与による機能抑制実験を試みたが，生存率が低く，解析には至らなかった。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Contribution of the coelomic epithelial cells specific to the left testis in the chicken embryo. (2017)
  • Author(s): Omotehara T, Minami K, Mantani Y, Umemura Y, Nishida M, Hirano T, Yoshioka H, Kitagawa H, Yokoyama T, Hoshi N.
  • Journal Title: Developmental Dynamics Volume: 246 Issue: 2 Pages: 148-156
  • DOI: 10.1002/dvdy.24469
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] The combined effect of clothianidin and environmental stress on the behavioral and reproductive function in male mice (2015)
  • Author(s): Hirano T, Yanai S, Omotehara T, Hashimoto R, Umemura Y, Kubota N, Minami K, Nagahara D, Matsuo E, Aihara Y, Shinohara R, Furuyashiki T, Mantani Y, Yokoyama T, Kitagawa H, Hoshi N
  • Journal Title: Journal of Veterinary Medical Science Volume: 77 Issue: 10 Pages: 1207-1215
  • DOI: 10.1292/jvms.15-0188
  • NAID: 130005107605
  • ISSN: 0916-7250, 1347-7439
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Immunohistochemical analysis of 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-<i>p</i>-dioxin (TCDD) toxicity on the developmental dentate gyrus and hippocampal fimbria in fetal mice (2015)
  • Author(s): Kobayashi Y, Hirano T, Omotehara T, Hashimoto R, Umemura Y, Yuasa H, Masuda N, Kubota N, Minami K, Yanai S, Ishihara-Sugano M, Mantani Y, Yokoyama T, Kitagawa H, Hoshi N
  • Journal Title: Journal of Veterinary Medical Science Volume: 77 Issue: 11 Pages: 1355-1361
  • DOI: 10.1292/jvms.15-0238
  • NAID: 130005112089
  • ISSN: 0916-7250, 1347-7439
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Ontogenic and morphological study of gonadal formation in genetically-modified sex reversal XY^POS mice (2015)
  • Author(s): UMEMURA Y., MIYAMOTO R., HASHIMOTO R., KINOSHITA K., OMOTEHARA T., NAGAHARA D., HIRANO T., KUBOTA N., MINAMI K., YANAI S., MASUDA N., YUASA H., MANTANI Y., MATSUO E., YOKOYAMA T., KITAGAWA H., HOSHI N.
  • Journal Title: Journal of Veterinary Medical Science Volume: 77 Issue: 12 Pages: 1587-1598
  • DOI: 10.1292/jvms.15-0292
  • NAID: 130005115330
  • ISSN: 0916-7250, 1347-7439
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] ニワトリの発生過程に特徴的な生殖腺の左右差 (2017)
  • Author(s): 表原拓也，南 貴一，万谷洋平，朝克吉楽，梅村ゆりあ，西田美穂，平野哲史，青山裕彦，吉岡秀文，北川 浩，横山俊史，星 信彦
  • Organizer: 第122回日本解剖学会全国学術集会
  • Place of Presentation: 長崎大学坂本キャンパス（長崎県・長崎市）
  • Invited
• [Presentation] ニワトリ胚の性線発生における左右差 (2016)
  • Author(s): 表原拓也，南 貴一，万谷洋平，梅村ゆりあ，西田美穂，平野哲史，吉岡秀文，横山俊史，北川 浩，星 信彦
  • Organizer: 第121回日本解剖学会全国学術集会
  • Place of Presentation: ビッグパレットふくしま（福島県・郡山市）
  • Year and Date: 2016-03-29
  • Invited
• [Presentation] ニワトリ胚の左精巣に特異的なセルトリ細胞の起源 (2015)
  • Author(s): 表原拓也，万谷洋平，南 貴一，梅村ゆりあ，平野哲史，横山俊史，北川 浩，星 信彦
  • Organizer: 第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸国際展示場（兵庫県・神戸市）
  • Year and Date: 2015-12-02
• [Presentation] ニワトリ胚の左精巣に特異的な細胞運命の追跡 (2015)
  • Author(s): 表原拓也，南 貴一，万谷洋平，梅村ゆりあ，西田美穂，平野哲史，吉岡秀文，横山俊史，北川 浩，星 信彦
  • Organizer: 第91回日本解剖学会学術集会近畿支部
  • Place of Presentation: 京都工芸繊維大学（京都府・京都市）
  • Year and Date: 2015-11-28
• [Presentation] ニワトリ胚における左精巣特異的な発生メカニズム (2015)
  • Author(s): 表原拓也，万谷洋平，南 貴一，梅村ゆりあ，平野哲史，横山俊史，北川 浩，星 信彦
  • Organizer: 日本家禽学会2015年度秋季大会
  • Place of Presentation: 酪農学園大学（北海道・江別市）
  • Year and Date: 2015-09-10