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ツチガエル地域集団における生殖腺性差構築システムの多様性と普遍性

Publicly Offered Research

Project AreaMolecular mechanisms for establishment of sex differences.
Project/Area Number 23132508
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

三浦 郁夫  広島大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (10173973)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2013-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥11,700,000 (Direct Cost: ¥9,000,000、Indirect Cost: ¥2,700,000)
Fiscal Year 2012: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2011: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Keywords生殖腺 / 性差 / ツチガエル / 性染色体 / 性決定機構 / 生殖線
Outline of Annual Research Achievements

生殖腺の性差構築の遺伝的仕組みには、動物間で著しい多様性が存在する。本研究は、性決定様式(XY型とZW型)、性染色体の分化、性ホルモンに対する感受性において、地域集団で多様性を示すツチガエルを用いて、生殖腺における性分化関連遺伝子の時間・空間的発現プロフィールを比較解析し、生殖腺の性差構築における多様性と普遍性の分子基盤の解明を目的として行った。
昨年度、ZW雌の生殖腺では、Cyp19遺伝子の発現が性ホルモン処理でも変化しないことから、その高発現の維持が性転換に抵抗性を示す仕組みの一つと予想された。そこで、本年度は、Cyp19遺伝子の制御遺伝子候補として、未分化生殖腺でCyp19の雌雄差発現開始より早い時期に雌雄差発現を示す性連鎖遺伝子Sox3遺伝子の機能解析を行った。Sox3コンストラクトを受精卵に導入したF0の2個体からF1を作成して、生殖腺の表現型と遺伝子発現を調べた。その結果、Sox3が導入されたZZ幼生(受精後30日)の生殖腺は精巣構造を維持していたが、本来、卵巣で高い発現を示すFoxl2遺伝子の発現が有意に上昇した。さらに、変態後にはZZ個体においてCyp19の発現の上昇と精母細胞の欠如が観察された。同様の実験について、XY幼生(30日)で調べたところ、Foxl2に加え、Cyp19も有意に上昇し、20個体中1個体では卵巣様の構造も観察された。一方、Sox3遺伝子の翻訳を阻害するMorpholinoを作成し、受精卵に導入したところ、13個体のZW幼生(30日)のうち、5個体では精巣構造が観察された。ただし、生殖腺特異的遺伝子の発現に変化は見られたなかった。以上の結果は、ZW集団では性連鎖遺伝子Sox3がCyp19やFoxl2遺伝子の発現制御を通じて卵巣分化を誘導しており、その構成的発現が性ホルモンに対する生殖腺性分化の感受性に影響していることが示唆された。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (23 results)

All 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (13 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 新種サドガエル ―その誕生と進化の謎-2013

    • Author(s)
      三浦郁夫
    • Journal Title

      生物工学会誌

      Volume: 91 Pages: 161-164

    • NAID

      110009597893

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      三浦郁夫
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      私たちの自然

      Volume: 3 Pages: 5-7

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      土井敏男
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      Volume: 23 Pages: 11-12

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    • Author(s)
      Ohtani H
    • Journal Title

      Journal of Herpetology

      Volume: 46 Pages: 325-330

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      Miura I, Ohtani H, and Ogata M
    • Journal Title

      Chromosome Res.

      Volume: 20 Issue: 1 Pages: 47-55

    • DOI

      10.1007/s10577-011-9258-8

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      Miura I, Kitamoto H, Koizumi Y, Ogata M, and Sasaki K.
    • Journal Title

      Sex Develop

      Volume: 5 Issue: 5 Pages: 250-258

    • DOI

      10.1159/000330365

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      Akiyama S, Iwao Y, Miura I
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      Zoological Science

      Volume: 28 Pages: 758-763

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      尾形光昭、三浦郁夫
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      爬虫両棲類学報

      Volume: 2011 Pages: 24-25

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      Miura I
    • Organizer
      Workshop on Evolution of sex determination mechanisms
    • Place of Presentation
      La Sage (Switzerland)
    • Year and Date
      2012-06-06
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      Miura I
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      Sixth international symposium on the biology of vertebrate sex determination
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      Hawaii (USA)
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      2012-04-23
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      尾形光昭
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      尾形光昭
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      日本爬虫両生類学会
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      豊田
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      三浦郁夫
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      日本動物学会
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      大阪
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    • Author(s)
      三浦郁夫、小泉雄紀, 大谷浩己、尾形光昭
    • Organizer
      染色体学会
    • Place of Presentation
      平塚市
    • Year and Date
      2011-11-11
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      三浦郁夫、綿貫岳人、市川洋子、藤田宏之
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      日本爬虫両生類学会
    • Place of Presentation
      京都市
    • Year and Date
      2011-10-10
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      尾形光昭、関谷國男、長谷川嘉則、大谷浩己、三浦郁夫
    • Organizer
      日本爬虫両生類学会
    • Place of Presentation
      京都市
    • Year and Date
      2011-10-10
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      三浦郁夫、小泉雄紀, 大谷浩己、尾形光昭
    • Organizer
      日本爬虫両生類学会
    • Place of Presentation
      京都市
    • Year and Date
      2011-10-10
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  • [Presentation] Recent topics on sex of the frog Rana rugosa2011

    • Author(s)
      Miura I
    • Organizer
      Workshop "Evolution of sex chromosomes and sex determination in vertebrates"
    • Place of Presentation
      Canberra (Australia)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-04-20
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  • [Remarks] 性の決定、色彩発現

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/%7eamphibia/miura/first.html

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      2012 Annual Research Report

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Published: 2011-04-06   Modified: 2018-03-28  

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