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2023 Fiscal Year Annual Research Report

エストロゲンによる性の可逆性の分子基盤

Research Project

Project/Area Number 21H02522
Research InstitutionTokyo University of Science

Principal Investigator

宮川 信一  東京理科大学, 先進工学部生命システム工学科, 准教授 (30404354)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywordsエストロゲン / メダカ / 性分化
Outline of Annual Research Achievements

メダカでは発生期にエストロゲンやエストロゲン作用を持つ化学物質が作用するとオスからメスへの性転換が起きる。また成魚においても、精巣中に卵が発生し(精巣卵)、肝臓では卵黄・卵膜タンパク質(ビテロジェニンやコリオジェニン)を産生するようになる。メダカを含む現生魚類の大部分を占める真骨魚類は、系統特異的な全ゲノム倍数化に伴い、3種類のエストロゲン受容体(ESR)サブタイプ(EESR1, ESR2a, ESR2b)を有している。真骨魚類の各ESRサブタイプの機能分化や生理作用の差異についての理解はほとんど進んでおらず、例えばどのESRサブタイプを介して性転換やメス化に関わる遺伝子が制御されているか未だ不明である。各ESRKOメダカのオス成魚にエストロゲンをばく露し、肝臓でRNA-sequence解析をおこない、発現変動する遺伝子を網羅的に解析したところ、各ESRサブタイプ KO系統間で違いがみられた。特にビテロジェニンやコリオジェニンの発現にはESR1とESR2bの関与することが見出された。このときのヒストン動態について詳細に検討したところ、エストロゲンを曝露していないオスの肝臓ではH3K27me3修飾が見られたが、H3K27Ac修飾は見られなかった。一方、エストロゲンを曝露すると、広い範囲でH3K27Ac修飾の増加が認められた。さらにサブタイプごとにESRのC末端にFLAGタグを融合させた遺伝子改変メダカを利用し、ESRのクロマチンへの結合動態を観察したところ、ESR1はエストロゲン依存的にコリオジェニン遺伝子座に結合することを見出した。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (12 results)

All 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 4 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] エクセター大学(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      エクセター大学
  • [Journal Article] Neuroendocrinology of Reproduction and Social Behaviors in Reptiles: Advances Made in the Last Decade2023

    • Author(s)
      Yamagishi Genki、Miyagawa Shinichi
    • Journal Title

      Zoological Science

      Volume: 41 Pages: 87~96

    • DOI

      10.2108/zs230060

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Understanding the role of environmental temperature on sex determination through comparative studies in reptiles and amphibians2023

    • Author(s)
      Akashi Hiroshi、Hasui Daiki、Ueda Kai、Ishikawa Momoka、Takeda Masayoshi、Miyagawa Shinichi
    • Journal Title

      Journal of Experimental Zoology Part A: Ecological and Integrative Physiology

      Volume: 341 Pages: 48~59

    • DOI

      10.1002/jez.2760

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comparative analysis of gonadal transcriptomes between turtle and alligator identifies common molecular cues activated during the temperature-sensitive period for sex determination2023

    • Author(s)
      Toyota Kenji、Akashi Hiroshi、Ishikawa Momoka、Yamaguchi Katsushi、Shigenobu Shuji、Sato Tomomi、Lange Anke、Tyler Charles R.、Iguchi Taisen、Miyagawa Shinichi
    • Journal Title

      Gene

      Volume: 888 Pages: 147763~147763

    • DOI

      10.1016/j.gene.2023.147763

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Sexual dimorphic eyestalk transcriptome of kuruma prawn Marsupenaeus japonicus2023

    • Author(s)
      Toyota Kenji、Mekuchi Miyuki、Akashi Hiroshi、Miyagawa Shinichi、Ohira Tsuyoshi
    • Journal Title

      Gene

      Volume: 885 Pages: 147700~147700

    • DOI

      10.1016/j.gene.2023.147700

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The role of mesenchymal estrogen receptor 1 in mouse uterus in response to estrogen2023

    • Author(s)
      Furuminato Keita、Minatoya Saki、Senoo Eriko、Goto Tatsuki、Yamazaki Sho、Sakaguchi Moeka、Toyota Kenji、Iguchi Taisen、Miyagawa Shinichi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 13 Pages: 12293

    • DOI

      10.1038/s41598-023-39474-y

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Eyestalk transcriptome and methyl farnesoate titers provide insight into the physiological changes in the male snow crab, Chionoecetes opilio, after its terminal molt2023

    • Author(s)
      Toyota Kenji、Yamamoto Takeo、Mori Tomoko、Mekuchi Miyuki、Miyagawa Shinichi、Ihara Masaru、Shigenobu Shuji、Ohira Tsuyoshi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 13 Pages: 7204

    • DOI

      10.1038/s41598-023-34159-y

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] メダカ生体に対するエストロゲン様環境化学物質の作用機構2024

    • Author(s)
      宮川信一
    • Organizer
      日本薬学会第144年会
    • Invited
  • [Presentation] 爬虫類の性決定と温度依存的な遺伝子発現2023

    • Author(s)
      宮川信一
    • Organizer
      日本爬虫両棲類学会第62回大会
    • Invited
  • [Presentation] 環境化学物質のメダカに対する甲状腺系かく乱作用の影響解析2023

    • Author(s)
      國行亜紀、中村文音、小野純佳、豊田賢治、荻野由紀子、井口泰泉、宮川信一
    • Organizer
      日本比較内分泌学会第47回大会
  • [Presentation] メダカの外因性エストロゲン作用に関連するエストロゲン受容体の同定2023

    • Author(s)
      佐藤貴和子、室田修平、中島啓、荻野由紀子、小林亨、井口泰泉、宮川信一
    • Organizer
      第2回環境化学物質3学会合同大会
  • [Presentation] メダカに対する甲状腺ホルモン系かく乱の影響解析2023

    • Author(s)
      中村文音、國行亜紀、豊田賢治、荻野由紀子、堀江好文、井口泰泉、宮川信一
    • Organizer
      第2回環境化学物質3学会合同大会

URL: 

Published: 2024-12-25  

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