2020 Fiscal Year Research-status Report
アンドロゲン受容体の機能分化からみる多様な雄性形質発現の基本原理
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19K06741
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
荻野 由紀子 九州大学, 農学研究院, 准教授 (00404343)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 二次性徴 / アンドロゲン / メダカ / 遺伝子重複 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、真骨魚類をモデルとし、アンドロゲン受容体(AR)遺伝子のゲノム重複に伴う重複・新機能獲得と、形態・神経機能における二次性徴形質の多様化との関連性の解明を進めるものである。
本年度は、AR発現細胞をmClover3の発現で可視化し、細胞内局在をFLAGの発現から調べることができるAR-2xFLAGmCloverノックインメダカを用い、ARα/ARβ発現細胞、細胞内局在の詳細について解析するとともに、野生型、ARα変異体、ARβ変異体、ARα/ARβ二重変異体雄の全脳及び脳下垂体における遺伝子発現をRNA-seq法によって調べ、雄の生殖行動に関与する遺伝子の網羅的な探索を行った。野生型とARα変異体、野生型とARβ変異体、野生型とARα/ARβ二重変異体で比較し、共通して発現変動している遺伝子は１３５個であった。中でも雌の性行動に関わる神経ペプチドの発現がいずれのAR変異体においても著しく増加していた。この神経ペプチドは、性行動や下垂体の機能を制御する脳領域として知られる視索前野で発現することが知られている。上記ノックインメダカを用いた解析から、ARα/ARβは共に視索前野で明確な核移行を示すことを確認した。したがって、ARが視索前野での神経ペプチドの発現抑制を介して、脳のメス化を抑制している可能性が示唆された。
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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
ARの発現局在とRNAシークエンスのデータとの関連性を見出すことができたため、概ね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
（１）引き続き、AR-2xFLAGmCloverノックインメダカを用い、ARα/ARβ発現細胞、細胞内局在の詳細について解析する。特に、変異体で特徴的な行動様式が観察されたARαについて、発現脳領域の詳細と行動との関連性を見出す。
（2）RNAシークエンス解析で得られた遺伝子については、発現部位をin situ hybridization法で確認していく。さらにそれらの５’上流域のアンドロゲン応答能をレポーターアッセイで測定する。
（３）AR-2xFLAGmCloverノックインメダカを用いたCut&RunあるいはChIP-seqにより、ARの標的遺伝子について情報を得て、RNA-seqの結果と比較解析する。
これらの解析により、神経機能の雄性化に寄与する遺伝要因を同定し、魚類の２分子種AR遺伝子の機能の相違、雄性化プログラムの全容の解明を目指す。
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| Causes of Carryover |
測定感度の問題から、AR変異体の数を予定していたより多く準備する必要が生じたため、ホルモン測定などの実験の一部を４月に繰り越したため。
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