2002 Fiscal Year Annual Research Report
メダカ属における生殖隔離の分子機構:種間雑種の胚発生異常と不妊の分子細胞学的解析
| Project/Area Number |
11236201
|
|---|
| Research Institution | Hokkaido University |
|---|
Principal Investigator |
山下 正兼 北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (30202378)
|
|---|
| Keywords | 種間雑種 / 生殖隔離 / 生殖細胞形成 / 胚発生異常 / 不妊 / メダカ |
|---|
| Research Abstract |
雑種の発生異常と不妊の原因分子を特定することで、生殖隔離を保証する分子基盤を明らかにすることを目的に、以下の2点について調べた。
1.メダカ種間雑種における胚発生異常の分子基盤胚致死を起こすニホンメダカ♀×フィリピンメダカ♂、ニホンメダカ♀×ジャワメダカ♂、ジャワメダカ♀×ニホンメダカ♂の雑種胚を細胞学的に詳細に観察した。その結果、どの雑種胚でも、分裂後期において一部の染色体が紡錘体の赤道面に取り残される現象が、第一卵割期からすでに確認された。さらに、雌雄の染色体の染め分け実験は、ニホン×フィリピン(あるいはジャワ)では雄由来、ジャワ×ニホンでは雌由来の染色体の削減を明らかにし、雄由来の染色体が常に削減される訳ではないことを示した。これらの事実は、雑種細胞における染色体削減機構を説明する従来の説とは合致せず、新たな説を導くものである。
2.メダカ種間雑種における生殖細胞形成異常による不妊の分子機構野生種で発現するが、ニホン・ハイナンメダカ雑種精巣では発現しない遺伝子として、トリプシノーゲンを単離した。トリプシノーゲンは精巣、脾臓、消化管で発現していた。消化管では、トリプシノーゲンは活性化されてトリプシンとして存在したが、精巣では存在せず、その活性化酵素のエンテロキナーゼは精巣には発現せず、トリプシノーゲンの存在しない卵巣で発現していた。トリプシノーゲンは精子に局在し、エンテロキナーゼは卵細胞膜に存在すると予想された。また、抗トリプシノーゲン抗体や組換え蛋白質の存在下では受精率が有意に低下した。これらのことから、受精の際、精子に局在するトリプシノーゲンが卵のエンテロキナーゼで活性化されることが、メダカの正常受精に重要と推測された。精子トリプシノーゲンの未発現が、ニホン・ハイナンメダカ雑種の不妊原因の一つであることが示唆された。
|
-
[Publications] Tomoya Kotani: "Discrimination of the roles of MPF and MAP kinase in morphologicaichanges that occur during oocyte maturation"Developmental Biology. 252. 271-286 (2002)
-
[Publications] Yasuhiro Iwao: "Localization of gamma-tubulin and cyclin B during early cleavage inphysiologically polyspermic newt eggs"Development, Growth and Differentiation. 44. 489-499 (2002)
-
[Publications] Takashi Iwamatsu: "Studies on fertilization in the teleost IV : Effects of aphidicolinand camptothecin on chromosome formation in fertilized medaka eggs"Development, Growth and Differentiation. 44. 293-302 (2002)
-
[Publications] Shingo Maegawa: "Zebrafish DAZ-like protein controls translation via the sequence 'GUUC'"Genes to Cells. 7. 971-984 (2002)
-
[Publications] Jibak Lee: "Analyses of mRNA expression patterns of cohesin subunits Rad21andRec8 in mice : Germ cell-specific expression of rec8 mRNA in both male and female mice"Zoological Science. 19. 539-544 (2002)
-
[Publications] Chiemi Miura: "PCNA protein expression during spermatogenesis of the Japanese eel(Anguilla japonica)"Zoological Science. 19. 87-91 (2002)
