鳥類の性決定・性分化に関わるZ、W性染色体上の遺伝子の機能解明

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12460036
• Research Institution: Nihon University
• Principal Investigator: 水野 重樹 日本大学, 生物資源科学部, 教授 (90112903)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 荻原 淳 日本大学, 生物資源科学部, 講師 (50256830) ; 加藤 順 日本大学, 生物資源科学部, 講師 (80130467)
• Keywords: ニワトリ / W染色体 / Z染色体 / PKCI-W遺伝子 / PKCI-Z遺伝子 / ZOV3遺伝子 / 性決定 / 卵胞顆粒膜細胞

Research Abstract

1)性決定との関わりが予想されるニワトリW染色体上のPKCI-W, Z染色体上のPKCI-Z遺伝子のタンパク質機能を大腸菌で発現させたタグ付加、融合タンパク質を用いてin vitroで解析した。4種のタンパク質:GST(グルタチオン S-トランスフェラーゼ)-PKCI-Z-FLAG, MBP(マルトース結合タンパク質)-PKCI-Z-His, MBP-PKCI-W-FLAG, MBP-PKCI-W-Hisを精製し、生物活性を調べたところ、PKCI-Zを含む2種のタンパク質が哺乳類のPKCI/HINTと同様に、アデノシンに対する高親和結合活性とAMPアミデート加水分解活性を示すことが認められた。PKCI-Zを含むタンパク質とPKCI-Wを含むタンパク質をモル比1:0〜1:3の割合で混合、グアニジン塩酸処理後、透析することによりPKCI-Zの両生物活性ともドミナントネガテイヴに阻害されることが示され、PKCI-WがPKCI-Zとヘテロ2量体を形成してPKCI-Zの機能を妨げるというモデルが支持された。
2)ニワトリZ染色体上のZOV3遺伝子は免疫グロブリンスーパーファミリーに属するタンパク質をコードし、卵巣卵胞のエストロゲン合成系遺伝子発現細胞の細胞膜で高発現する。ZOV3の機能を探るため、卵胞顆粒膜細胞の初代培養系にZOV3 RNAiを導入して、ZOV3 mRNAを特異的に分解し、その影響を解析する実験を計画し、その準備実験をおこなった。その結果、F1〜F4卵胞由来の顆粒膜細胞の初代培養48時間以内ではRT-PCRで検出されるZOV3 mRNAおよびSF-1 mRNA量がいずれも同程度であることが示された。また、ZOV3のN末側(アミノ酸残基1-160),C末側(アミノ酸残基174-327)のポリペプチドを大腸菌で発現、精製し、N末側はウサギに、C末側はマウスに免疫してポリクローナル抗体を作製した。

Research Products

• [Publications] S.Mizuno: "Z and W chromosomes of chickens : studies on their gene functions in sex determination and sex differentiation"Cytogenetics and Genome Research. 99. 236-244 (2002)
• [Publications] M.Teranishi: "The male hypermethylation (MHM) region on the chicken Z chromosome : female-specific transcription and its biological implication"Chromosomes Today. 14. 45-53 (2004)