性分化を制御する遺伝子カスケード解明

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16086214
• Research Institution: National Institute for Basic Biology
• Principal Investigator: 諸橋 憲一郎 基礎生物学研究所, 性差生物学研究部門, 教授 (30183114)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 福井 由宇子 基礎生物学研究所, 性差生物学研究部門, 助手 (50342639) ; 小川 英知 基礎生物学研究所, 性差生物学研究部門, 助手 (20370132)
• Keywords: 生殖腺 / 精巣 / 卵巣 / 性分化 / M33 / Ad4BP / SF-1 / 脳下垂体牲腺刺激ホルモン分泌細胞 / Emx2

Research Abstract

生殖腺(精巣と卵巣)は動物の生殖活動にとって不可欠な組織であり、その機能は視床下部-脳下垂体-性腺から構築される功妙な内分泌系によって調節されている。この内分泌系における生殖腺機能の調節は極めて重要で、動物個体の性分化に密接に関わる。本研究では、生殖腺で発現する遺伝子に着目し、その発現調節機構を明らかにすることで生殖腺における性分化機構ならびに動物個体の性分化機構の解明を目指している。本年度においては、(1)Emx2遺伝子破壊マウスの解析から、本遺伝子が生殖腺形成の初期過程、特に上皮細胞の極性形成に不可欠であることが明らかになった。(2)M33遺伝子破壊マウスの解析から、M33遺伝子がSry遺伝子の発現制御を通して雄化に関与すること、またAd4BP/SF-1遺伝子の発現制御を通して生殖腺の形成に不可欠であることを明らかにした。(3)脳下垂体性腺刺激ホルモン分泌細胞は生殖腺の機能調節を介して、動物個体の生殖活動の調節に不可欠である。Ad4BP/SF-1遺伝子はこの脳下垂体性腺刺激ホルモン分泌細胞に特異的に発現する。この脳下垂体性腺刺激ホルモン分泌細胞の機能制御を調べるために、Ad4BP/SF-1遺伝子の脳下垂体性腺刺激ホルモン分泌細胞における発現を規定するエンハンサーを調べたところ、Ad4BP/SF-1遺伝子の第6イントロンに存在することが明らかになった。現在、このエンハンサー上で機能するシスエレメントの解析とそこに結合する転写因子の解析を行っている。また、最近本遺伝子上に存在する精巣ライディッヒ細胞のエンハンサーの位置の特定を行った。このエンハンサーは胎仔生殖腺において性差を示すことから、そのメカニズムを解析する予定である。

Research Products

• [Journal Article] Hypogonadotropic hypogonadism in an adult female with a heterozygous hypomorphic mutation of SOX2. (2007)
  • Author(s): N.Sato, Y.Kamachi, H.Kondoh, Y.Shima, K.Morohashi, R.Horikawa, T.Ogata
  • Journal Title: Eur. J. Endocrinol. 156 Pages: 169-173
• [Journal Article] Fox12 up-regulates aromatase gene transcription in a female-specific manner by binding to the promoter as well as interacting with Ad4BP/SF-1. (2007)
  • Author(s): D-S.Wang, T.Kobayashi, L-Y.Shou, Y.Ohmuro-Matsuyama, G-J.Guan, S.Ijiri, F.Sakai, M.Matsuda, Y.Shibata, K.Okubo, K.Morohashi, Y.Nagahama
  • Journal Title: Mol. Endocrinol. (in press)
• [Journal Article] Differential gene dosage effects of Ad4BP/SF-1 on target tissue development. Biochem. Biophys (2006)
  • Author(s): Fatchiyah, M., Zubair, Y., Shima, S., Oka, S., Ishihara, Y., Fukui-Katoh, K.Morohashi
  • Journal Title: Res. Commun. 341 Pages: 1006-1045
• [Journal Article] Two-step regulation of Ad4BP/SF-1 gene transcription during fetal adrenal development; initiation by a Hox-Pbx1-Prep1 complex and maintenance via autoregulation by Ad4BP/SF-1. (2006)
  • Author(s): M.Zubair, S.Ishihara, S.Oka, K.Okumura, K.Morohashi
  • Journal Title: Mol. Cell. Biol. 26 Pages: 411-4121
• [Journal Article] Role of transcription factors Ad4BP/SF-1 and DAX-1 in steroidogenesis and spermatogenesis in human testicular development and idiopathic azospermia. (2006)
  • Author(s): Y.Kojima, S.Sakaki, Y.Hayashi, Y.Umemoto, K.Morohashi, K.Kohri
  • Journal Title: Int. J. Urol. 13 Pages: 785-793
• [Journal Article] CXorf6 is a causative gene for hypospadias. (2006)
  • Author(s): M.Fukami, Y.Wada, K.Miyabayashi, I.Nishino, T.Hasegawa, G.Camerino, C.Kretz, A.Buj-Bello, J.Laporte, Gen Yamada, K.Morohashi, T.Ogata
  • Journal Title: Nature Genetics 38 Pages: 1369-1371