2016 Fiscal Year Annual Research Report
魚類の生殖腺体細胞の性的可塑性を司るエピジェネティクスの分子基盤
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16H04981
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
太田 耕平 九州大学, 農学研究院, 准教授 (10585764)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長濱 嘉孝 基礎生物学研究所, 名誉教授 (50113428)
松原 孝博 愛媛大学, 南予水産研究センター, 教授 (60443389)
Mohapatra Sipra 愛媛大学, 南予水産研究センター, 助教(特定教員) (80715441)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 性的可塑性 / 性転換 / エピジェネティクス / 生殖腺 / 魚類 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
魚類生殖腺の雌雄および性転換に伴う形態変化を組織切片観察や細胞観察により調べるとともに、雌雄の生殖腺、すなわち卵巣と精巣で発現が認められる性関連遺伝子の発現パターンを解析した。性関連遺伝子として、生殖細胞および体細胞の各分化段階において特異的に発現する転写関連因子、成長因子、ステロイド代謝酵素遺伝子などについて、解析系を整備した。加えて、特定の細胞を識別するための抗体に関する検討を行った。なかでも、ホシササノハベラ（性転換モデル魚）とカタクチイワシ（海産モデル魚・雌雄異体魚）を用いて、生殖腺の幹細胞の指標となるoct4 (pou5f1)遺伝子について解析した結果、両種で共に、雌雄の生殖腺における比較的未分化な生殖細胞を中心に高い発現が認められ、これらのうちの一部が将来に卵や精子へと分化可能な生殖幹細胞として機能していることが強く示唆された。さらに、それらの細胞に隣接した体細胞系列の細胞が存在することが明らかとなった。また、メダカ（小型モデル魚・雌雄異体魚）を用いた遺伝子（雄遺伝子GSDF、雌遺伝子CYP19A1）欠失実験により、XY（遺伝的な雄）およびXX（遺伝的な雌）のメダカがそれぞれ雌と雄に機能的性転換することが明らかになった。さらに、雌から雄への性転換の分子機構、特に成熟卵巣に存在する精巣の起源細胞群が同定された。すなわち、魚類生殖腺の性的可塑性には、雌雄の生殖腺に存在する生殖幹細胞と体細胞からなる特定の細胞群（起源細胞群）が中核的な機能を果たすと考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究は概ね順調に進んでいる。
平成２８年度は生殖腺の性的可塑性に関わる体細胞の特定を目的として解析を行い、生殖腺組織内に見られる細胞形態の変化と細胞に特異的な遺伝子発現パターンから、生殖腺の性的可塑性に機能していると考えられる特定の体細胞を見出した。細胞の分化段階を特定するための抗体の入手に時間を要したが、そのほかの実験については概ね順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成２８年度に特定を進めた性的可塑性の鍵となると予想される細胞について、その分子・細胞機能に関する解析を詳しく行うために、組織内での細胞の可視化や細胞分散後の抗体標識、セルソーターなどを用いて、単離方法を構築する。
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