哺乳類常染色体性決定遺伝子Sox9の発現量調節機構の解明

Publicly Offered Research

Project Area	Spectrum of the Sex: a continuity of phenotypes between female and male
Project/Area Number	20H04935
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Biological Sciences
Research Institution	National Center for Child Health and Development
Principal Investigator	高田修治国立研究開発法人国立成育医療研究センター, システム発生・再生医学研究部, 部長 (20382856)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2022-03-31
Project Status	Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help	¥10,530,000 (Direct Cost: ¥8,100,000、Indirect Cost: ¥2,430,000) Fiscal Year 2021: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000) Fiscal Year 2020: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Keywords	マウス / Sox9 / エンハンサー / 性スペクトラム / 性決定 / 性分化 / 遺伝子改変マウス / SOX9 / ゲノム編集
Outline of Research at the Start	性決定遺伝子Sryやその下流で中心的な機能を担うSox9の発現量、発現時期が哺乳類の性スペクトラムを規定する要因の一つである。本研究ではSRYがSox9の発現量を規定する分子機構を同定し、発現量の制御メカニズムを明らかにすることにより、哺乳類の性スペクトラムを規定する分子メカニズムを解明することを目的する。そのため、胎仔期生殖腺でSox9が発現するのに必要なエンハンサーが機能する際の分子機構を明らかにする。これまでにSox9同定した胎仔期生殖腺エンハンサーの中に重要な配列が同定できているため、その配列を起点にエンハンサーが機能する際の分子機構を明らかにする。
Outline of Annual Research Achievements	哺乳類では、性決定遺伝子Sryが性決定時期時期に胎児期生殖腺で発現すると雄、発現しないと雌になる。性分化におけるSRYの機能はSOX9の発現を上昇させることだけであると考えられている。SOX9が性分化で中心的な機能を担い、その発現量、発現時期が哺乳類の性スペクトラムを規定する要因の一つである。本研究ではマウスをモデルにSox9の発現量を規定する分子機構を解明し、発現量の制御メカニズムを明らかにすることにより、哺乳類の性スペクトラムを規定する分子メカニズムを解明することを目的とする。Sox9の発現はゲノム中で遠位に存在するエンハンサーmXYSRaにより制御される。昨年までにmXYSRaの機能配列(A)を独自に同定しており、また既報の論文からSOX9結合配列とSRY結合配列も機能配列の候補と考えられた。Aの配列からAに結合する因子を推定し同定を行ったが、CUT&RUNを研究期間内に仕上げることができなかった。また、遺伝子改変マウスによるin vivoでの証明も試みたが、マウスはできたものの、解析結果までは出すことができなかった。一方、SOX9結合配列とSRY結合配列に置換を入れたマウスは作製と解析が終了し、両方とも機能配列ではあるが、単独でmXYSRaエンハンサーの機能を担っているわけではないことが明らかとなった。A、SOX9結合配列と、SRY結合配列の変異の組み合わせにより様々な性スペクトラムを呈するため、これらがマウスの性スペクトラムの一因となっている事が明らかになった。
Research Progress Status	令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
Strategy for Future Research Activity	令和3年度が最終年度であるため、記入しない。