Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
性は「オス」と「メス」の二項対立ではなく、連続的なものとして多面的に捉える必要がある。さらに、性は各個体の生活史の中でも揺らいでおり、それぞれの道筋、いわば「性トラジェクトリ」を描くと考えられる。しかしながら、生涯にわたる「性トラジェクトリ」を解析した例はなく、その実態や生理学的な意義は不明である。本研究は、超短命魚ターコイズキリフィッシュを用いることで、脊椎動物の生涯にわたる「性トラジェクトリ」の実態を明らかにし、「老化の揺らぎ」との関係を解明する。また、脊椎動物の性及び老化の両方に影響を与えうる要因の一つとして生殖細胞に着目し、生殖細胞が両者に与える影響やその分子メカニズムの解明を目指す。
寿命わずか数ヶ月である超短命モデル脊椎動物ターコイズキリフィッシュを用いて、生涯にわたる性の揺らぎ「性トラジェクトリ」の実態の解析、さらに、生殖細胞が性および老化に与える影響の解析を進め、以下の成果を得た。<1.性トラジェクトリの測定>性の揺らぎを測定する手法として、ターコイズキリフィッシュ血中の性ステロイドホルモン量をELISA法により定量することに成功していた。しかし、性の揺らぎを正しく捉えるためにはより正確な定量を行うことが適切があると判断し、質量分析法による測定系の確立に着手した。これまでに系の確立がほぼ完了し、キリフィッシュ血中の性ステロイドの測定に加え、全身組織を用いることで、性ステロイド前駆体を含む計１２種のステロイドを測定することにも成功した。この手法により詳細なステロイドダイナミクスを明らかにすることが可能となる。以上のように、生涯にわたる性トラジェクトリ解明の基盤を確立することができた。<2.生殖細胞が性および老化に与える影響の解析>脊椎動物では、生殖細胞が個体レベルの恒常性維持において果たす役割は不明であった。本研究の結果、ターコイズキリフィッシュにおいて生殖細胞は性決定には寄与しないものの、生涯にわたる性の維持において重要な役割を果たすことが明らかとなった。さらに、生殖細胞の除去によって老化形質に顕著な差が生じること、老化制御に関わる主要なシグナル経路の活性が変化すること、またその影響は雌雄によって大きく異なることがわかった。すなわち、脊椎動物の生殖細胞は生殖のみならず、老化状態の制御にも積極的に関与することが明らかとなった。
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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