メダカ近縁種ゲノム基盤の整備とそれを用いた新規遺伝子機能獲得機構の解明

• Project/Area Number: 20017026
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: National Institute for Basic Biology
• Principal Investigator: 成瀬 清 National Institute for Basic Biology, 形質転換生物研究施設, 准教授 (50208089)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 酒泉 満 新潟大学, 自然科学系, 教授 (40175360)
• Project Period (FY): 2008 – 2009
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2009)
• Budget Amount: ¥8,400,000 (Direct Cost: ¥8,400,000); Fiscal Year 2009: ¥4,200,000 (Direct Cost: ¥4,200,000); Fiscal Year 2008: ¥4,200,000 (Direct Cost: ¥4,200,000)
• Keywords: メダカ / インドメダカ / セレベスメダカ / ジャワメダカ / BACライブラリー / 性決定 / 物理地図 / 3D PCRプール / メダカ近縁種 / 海水・淡水適応 / XX-XY / ZZ-ZW

Research Abstract

インドメダカ性決定遺伝子の同定
X染色体とY染色体を区別して作成した2種類のBACライブラリーとFosmidライブラリーをもちいてXおよびY染色体それぞれについて性決定領域を完全にカバーする物理地図を作成し、インドメダカ性決定領域の塩基配列を完全に決定することができた。インドメダカY染色体の性決定領域にはX染色体にはない特異的領域が存在することが明らかとなった。しかしその領域には逆転写酵素の一部と見られる塩基配列が反復配列として多く含まれるのみでインドメダカ性決定遺伝子の候補となるような配列を塩基配列のみから絞り込むことはできなかった。そこで現在は性決定領域に由来するBAC/FosmidクローンをXX個体に遺伝子導入することで雄への性転換能を有するクローンの同定を行っている。
ハブスメダカ性染色体のFISHによる同定:
ハブスメダカfosmidライブラリーから性連鎖マーカーがのっているクローンをコロニーハイブリダイゼーション法により単離し、染色体FISH法によってハブスメダカ性染色体を同定した。
ハブスメダカZZ個体からの培養細胞系の樹立とBACライブラリーの作成:
遺伝子タイピングによって同定したハブスメダカZZ個体(雄)より培養細胞系の樹立をおこなった。L-15培地+15%FBSをもちいて1個体より初代培養細胞を作成し、それを継代することで培養細胞系を樹立することができたことから国立遺伝学研究所比較ゲノム解析研究室(支援班)に持参し、アガロースプラグの作成をおこなった。現在はBACライブラリーの作成をおこなっている。
セレベスメダカ及びジャワメダカZZ個体からの培養細胞系の樹立とBACライブラリーの作成
セレベスメダカ及びジャワメダカZZ個体よりそれぞれ初代培養細胞を樹立した後、培養細胞を国立遺伝学研究所比較ゲノム解析研究室に持参し、アガロースプラグの作成をおこない、BACライブラリーを作成した。完成したBACライブラリーをもちいて3DPCRによるスクリーニングシステムを完成した。

Research Products

• [Journal Article] A sex-determining region on the Y chromosome controls the sex-reversal ratio in interspecific hybrids between Oryzias curvinotus females and Oryzias latipes males (2010)
  • Author(s): Kato, M., Takehana, Y., Sakaizumi, M., Hamaguchi, S.
  • Journal Title: Heredity 104 Pages: 191-195
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The National BioResource Project Medaka(NBRP Medaka): An Integrated Bioresource for Biological and Biomedical Sciences (2010)
  • Author(s): Sasado, T., Tanaka M., Kobayashi, K., Sakaizumi, M., Naruse, K.
  • Journal Title: Experimental Animals 59(1) Pages: 13-23
  • NAID: 10027852465
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Genomic organization and embryonic expression of miR-430 in medaka(Oryzias latipes): insights into the post-transcriptional gene regulation in early development (2009)
  • Author(s): Tani, S., Kusakabe, R., Naruse, K., Sakamoto, H., Inoue K.
  • Journal Title: Gene 449 Pages: 41-49
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Sox3 : A transcription factor for Cyp19 expression in the frog Rana rugosa (2009)
  • Author(s): Oshima, Y., Naruse, K., Nakamura, Y., Nakamura, M.
  • Journal Title: Gene 445 Pages: 38-48
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Identification of the sex-determining locus in the Thai medaka, Oryzias minutillus (2008)
  • Author(s): Nagai, T., Takehana, Y., Ha maguchi, S., and Sakaizumi, M.
  • Journal Title: Cytogenet. Genome Res. 121 Pages: 137-142
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Different origins of ZZ/ZW sex chromosomes in closely related medaka fishes, Oryzias javanicus and O. hubbsi (2008)
  • Author(s): Takehana, Y., Hamaguchi, S., and Sakaizumi, M.
  • Journal Title: Chromosome. Res. 16 Pages: 801-811
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Establishment of Medaka Full-length cDNA Resources -An Activity of NBRP Medaka- (2009)
  • Author(s): Naruse, K., Yoshimura, Y., Shen, X., Okubo, T., Shin-I, T., Minakuchi, H., Kagoashima, H., Ohishi, K., Toyoda, A., Aizu, T., Watanabe, T., Yamazaki, Y., Fujiyama, A., Kohara Y.
  • Organizer: 6th European Zebrafish Genetics and Development Meeting
  • Place of Presentation: Rome, Italy
• [Presentation] National BioResource Project Medaka : Comprehensive Resources for Biology and Biomedical Science (2009)
  • Author(s): Naruse, K., Sasado, T., Tanaka, M., Sato, T., Sakaizumi, M.
  • Organizer: 1^<st> ANRRC and Asian Chapter of ISBER meeting
  • Place of Presentation: Seoul, Korea
• [Presentation] ナショナルバイオリソースプロジェクト紹介シンポジウムーメダカー (2008)
  • Author(s): 成瀬清
  • Organizer: 第79回日本動物学会
  • Place of Presentation: 福岡大学
  • Year and Date: 2008-09-05
• [Presentation] Establishment of Medaka Full-length cDNA Resources
  • Author(s): Naruse, K., Yoshimura, Y., Shen, X., Okubo, T., Shin-I, T., Minakuchi, H., Kagoashima, H., Ohishi, K., Toyoda, A., Aizu, T., Watanabe, T., Yamazaki, Y., Fujiyama, A., Kohara Y.
  • Organizer: 4^<th> Asia-Oceania Zebrafish Meeting
  • Place of Presentation: Jeju island, Korea
• [Book] Medaka : Biology, Management, and Experimental Protocols (2009)
  • Author(s): Kinoshita, M., Murata, K., Naruse, K., Tanaka, M.
  • Total Pages: 419
  • Publisher: Wiley-Blackwell
• [Remarks]
  • URL: http://www.shigen.nig.ac.jp/medaka/