| Project/Area Number |
21K06278
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 45010:Genetics-related
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| Research Institution | University of Shizuoka |
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Principal Investigator |
Myosho Taijun 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 助教 (00781808)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | Oryzias latipes / sex-determining gene / gsdf / gain-of-function / whole genome analysis / gene expression / sex-linkage analysis / LTR retrotransposon / Gsdf / Sushi-ichi |
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| Outline of Research at the Start |
脊椎動物の多くは性決定遺伝子によって雌雄を決めており、多数の性決定遺伝子が同定されている。本研究では、性決定遺伝子が特に頻繁に交代するメダカ属において、3つの性決定遺伝子が共存すると想定される稀有なミナミメダカの長崎県野生個体群を用いる。本個体群にはミナミメダカに共通の性決定遺伝子Dmyに加えて、内在性レトロウイルスの挿入によって誕生した第2のGsdfneoY、それに加えて、GsdfneoYを特異的に抑制する第3の存在が推定されている。これらの同定とその誕生機構の解明によって、遺伝性決定の多様化の大きな要因であると考えられる、新規性決定遺伝子を連鎖的に生み出す新たな分子機構を明らかにする。
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| Outline of Final Research Achievements |
The aim of this study was to elucidate the birth mechanism of a new sex-determining gene in the genus Oryzias, in which sex-determining genes frequently shift, using the wild population of Oryzias latipes in Nagasaki Prefecture, in which multiple sex-determining genes coexist, and the following results were obtained.
(i) Analysis of the whole genome of the Nagasaki population revealed that the retrotransposon responsible for the second sex-determining gene, GsdfneoY, has high transfer activity within the population, and experiments on the gain of function by GsdfneoY mRNA revealed its functional timing.
(ii) The functional timing of the third sex-determining gene that turns individuals with GsdfneoY female from gene expression and histological analysis, and the multiple loci where the third sex-determining gene is present from sex linkage analysis.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究の学術的意義は、性決定遺伝子の交代機構の解明にある。長崎県のミナミメダカ個体群をモデルに、性決定遺伝子がどのように誕生したかの一端を明らかにした。特に、GsdfneoY遺伝子の発現が性決定に重要な役割を果たし、内在性レトロウイルスSushi-ichiの転移がこのプロセスを駆動していることを示した。この成果は、性決定の多様性と進化を理解する上で重要な知見を提供する。
社会的意義として、性決定メカニズムの理解が生物多様性の保全や種の存続に寄与できるさらに、魚類の性決定メカニズムの解明は、養殖業における性制御技術の開発にも貢献する可能性がある。
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