生殖腺の性差構築とその破綻機構における細胞・組織特異的エピゲノム制御

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24590401
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 星 信彦 神戸大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (10209223)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 横山 俊史 神戸大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (10380156)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: sex reversal / poschiavinus / C57BL/6 / Sox9 / Sry

Outline of Annual Research Achievements

本研究では，XYPOS生殖腺におけるSryおよびSox9の経時的発現変化を詳細に解析した．その結果，野生型と比べてSryPOS発現開始時期は2~3尾体節遅延して精巣化の臨界期付近で発現を開始しており，Sox9発現はさらに遅延・低下し，かつ，生殖巣堤における前端・後端の発現が30尾体節で発現が抑制されることが明らかとなった．原因をSryの構造変化によるものと想定し，そのコーディング領域のシーケンス解析を行った結果，SryPOS内には，ヒトにおける性分化破綻の原因であるHMG boxに１アミノ酸置換が認められた．また，Q-rich領域は変化に富み，231番目のアミノ酸の変異（終止コドンの解消）およびQ-rich領域の変異-挿入により，元々のSryPOSの395アミノ酸よりもコーディング領域がさらに延長（400アミノ酸）していることが明らかとなった．Mus domesticus (DOM) とMus musculus(MUS) とを比較すると前者では途中にナンセンス変異が入り，長さが半分程短い．このことから，当研究室のSryPOSは，DOMで特徴的な終止コドンが解消されたと考えられる．このような変異をもったSryのアイソフォームは，他のDOM系統と同様，Sox9発現誘導を十分に惹起できず，精巣索形成の遅延を引き起こす可能性が示唆された．Q-rich領域は精巣化に重要であり，とくにSox9発現の活性化に関与することが性差構築の基盤となっている．しかしながら，多様な表現型の出現を伴った性逆転についてはC57BL/6系統の遺伝的背景にさらなる複合的な要因が存在すると考えられた．

Research Products

• [Journal Article] Genes and gene networks involved in sodium fluoride-elicited apoptosis accompanying endoplasmic reticulum stress in oral epithelial cells. (2014)
  • Author(s): Tabuchi Y, Yunoki T, Hoshi N, Suzuki N, Kondo T.
  • Journal Title: Int J Mol Sci Volume: 15 Pages: 8959-8978
  • DOI: 10.3390/ijms15058959
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Peculiar composition of epithelial cells in follicle-associated intestinal cruypts of Peyer’s patches in the rat small intestine. (2014)
  • Author(s): Mantani Y, Yuasa H, Nishida M, Takahara E, Omotehara T, Udayanga KG, Kawano J, Yokoyama T, Hoshi N, Kitagawa H
  • Journal Title: J Vet Med Sci Volume: 76 Pages: 833-838
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Insight into the mechanism of reproductive dysfunction caused by neonicotinoid pesticides. (2014)
  • Author(s): Hoshi N, Hirano T, Omotehara T, Tokumoto J, Umemura Y, Mantani Y, Tanida T, Warita K, Tabuchi Y, Yokoyama T, Kitagawa H.
  • Journal Title: Biol Pharm Bull Volume: 37 Pages: 1439-1443
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Ultrastructural and histochemical study on the Paneth cells in the rat ascending colon. (2014)
  • Author(s): Mantani Y, Hishida M, Yuasa H, Yamamoto K, Takahara E, Omotehara T, Udayanga KG, Kawano J, Yokoyama T, Hoshi N, Kitagawa T
  • Journal Title: Anat Rec Volume: 297 Pages: 1462-1471
  • DOI: 10.1002/ar.22937
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Unpredictable chronic stress-induced reproductive suppression associated with the decrease of kisspeptin immunoreactivity in male mice. (2014)
  • Author(s): Hirano T, Kobayashi Y, Omotehara T, Tatsumi A, Hashimoto R, Umemura Y, Nagahara D, Mantani Y, Yokoyama T, Kitagawa H, Hoshi N.
  • Journal Title: J Vet Med Sci Volume: 76 Pages: 1201-1208
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Spatiotemporal expression patterns of doublesex and mab-3 related transcription factor 1 in the chicken developing gonads and Müllerian ducts. (2014)
  • Author(s): Omotehara T, Smith CA, Mantani Y, Kobayashi Y, Tatsumi A, Nagahara D, Hashimoto R, Hirano T, Umemura Y, Yokoyama T, Kitagawa H, Hoshi N
  • Journal Title: Poult Sci Volume: 93 Pages: 953-958
  • DOI: 10.3382/ps.2013-03672
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Immunohistochemical and histoplanimetrical study on the endothelial receptor involved in transportation of minute chylomicrons into subepithelial portal blood in intestinal villi of the rat jejunum. (2014)
  • Author(s): Takahara EI, Yuasa H, Nishida M, Mantani Y, Udayanga KG, Qi WM, Takeuchi T, Yokoyama T, Hoshi N, Kitagawa H
  • Journal Title: J Vet Med Sci Volume: 76 Pages: e1-e12
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] A unique pattern of bisphenol a effects on nerve growth factor gene expression in embryonic mouse hypothalamic cell line N-44. (2014)
  • Author(s): Warita K, Mitsuhashi T, Hoshi N, Ohta K, Suzuki S, Takeuchi Y, Miki T
  • Journal Title: Arh Hig Rada Toksikol Volume: 65 Pages: 293-299
  • DOI: 10.2478/10004-1254-65-2014-2494
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Development of oral epithelial cell line ROE2 with differentiation potential from transgenic rats harboring temperature-sensitive simian virus40 large T-antigen gene. (2014)
  • Author(s): Tabuchi Y, Wada S, Ikegame M, Kariya A, Furusawa Y, Hoshi N, Yunoki T, Suzuki N, Takasaki I, Kondo T, Suzuki Y
  • Journal Title: Exp Anim Volume: 63 Pages: 31-44
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Fetal exposure to 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin transactivates aryl hydrocarbon receptor- responsive element III in the tyrosine hydroxylase immunoreactive neurons of the mouse midbrain. (2014)
  • Author(s): Tanida T, Tasaka K, Akahoshi E, Ishihara-Sugano M, Saito M, Kawata S, Danjo M, Tokumoto J, Mantani Y, Nagahara D, Tabuchi Y, Yokoyama T, Kitagawa H, Kawata M, Hoshi N.
  • Journal Title: J Appl Toxicol, Volume: 34 Pages: 117-126
  • DOI: 10.1002/jat.2839
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] 生殖腺における性差構築の分子基盤 －その普遍性と多様性 (2015)
  • Author(s): 星 信彦
  • Organizer: 第22回日本行動生殖内分泌研究会［特別講演］
  • Place of Presentation: 神戸大学統合研究拠点コンベンションホール
  • Year and Date: 2015-03-24 – 2015-03-24
  • Invited
• [Presentation] The asymmetric expression of sex-related genes in the early mouse gonads. (2015)
  • Author(s): Umemura, Y., Hashimoto, R., Omotehara, T., Hirano, T., Mantani, Y., Yokoyama, T., Kitagawa, H., Hoshi, N.
  • Organizer: 第120回日本解剖学会
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場・展示場（神戸市）
  • Year and Date: 2015-03-21 – 2015-03-23
• [Presentation] Selection of stable reference genes for quantitative RT-PCR analyses in developing mouse gonads. (2015)
  • Author(s): Yokoyama, T, Hashimoto, R., Umemura, Y., Omotehara, T., Nagahara, D., Hirano, T., Mantani, Y., Yanai, S., Minami, K., Kubota, N., Mantani, Y., Kitagawa, H., Hoshi, N.
  • Organizer: 第120回日本解剖学会
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場・展示場（神戸市）
  • Year and Date: 2015-03-21 – 2015-03-23
• [Presentation] Left-right asymmetry of testicular formation in the chicken embryo. (2015)
  • Author(s): Omotehara, T., Hashimoto, R., Umemura, Y., Hirano, T., Mantani, Y., Yokoyama, T., Kitagawa, H. and Hoshi, N.
  • Organizer: 第120回日本解剖学会
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場・展示場（神戸市）
  • Year and Date: 2015-03-21 – 2015-03-23
• [Presentation] ニワトリ胚における性腺の形成機構とその左右差 (2014)
  • Author(s): 表原拓也，橋本理恵，梅村ゆりあ，平野哲史，南 貴一，長原大知，湯浅秀人，万谷洋平，横山俊史，北川 浩，星 信彦
  • Organizer: 日本家禽学会2014年度秋季大会
  • Place of Presentation: 鹿児島大学
  • Year and Date: 2014-09-27 – 2014-09-29
• [Presentation] マウス胎子生殖腺における性分化関連遺伝子発現の左右差に関する分子形態学的研究 (2014)
  • Author(s): 橋本理恵，梅村ゆりあ，表原拓也，平野哲史，長原大知，湯浅秀人，久保田直人，南貴一，柳井翔吾，万谷洋平，横山俊史，北川浩，星信彦
  • Organizer: 第157回日本獣医学会
  • Place of Presentation: 北海道大学
  • Year and Date: 2014-09-09 – 2014-09-12
• [Presentation] ニワトリ胚における性腺の形成メカニズムと左右差 (2014)
  • Author(s): 表原拓也，橋本理恵，梅村ゆりあ，平野哲史，南貴一，長原大知，湯浅秀人，久保田直人，柳井翔吾，万谷洋平，横山俊史，北川浩，星信彦
  • Organizer: 第157回日本獣医学会
  • Place of Presentation: 北海道大学
  • Year and Date: 2014-09-09 – 2014-09-12
• [Presentation] 発生中のマウス胎子生殖腺における内部標準遺伝子の検討 (2014)
  • Author(s): 横山俊史，橋本理恵，梅村ゆりあ，表原拓也，長原大知，平野哲史，久保田直人，南貴一，柳井翔吾，万谷洋平，北川浩，星信彦
  • Organizer: 第157回日本獣医学会
  • Place of Presentation: 北海道大学
  • Year and Date: 2014-09-09 – 2014-09-12
• [Remarks] 応用動物学 分子形態学・組織生理学（形態機能学教室）
  • URL: http://www.ans.kobe-u.ac.jp/kenkyuuka/sigen/bunsi.html