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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Studies on molecular mechanism of gonadal sex differentiation and its application for aquaculture in Nile tilapia

Research Project

Project/Area Number 26292109
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

井尻 成保  北海道大学, 水産科学研究院, 准教授 (90425421)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小林 亨  静岡県立大学, 食品栄養科学部, 教授 (30221972)
足立 伸次  北海道大学, 水産科学研究院, 教授 (40231930)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2018-03-31
Keywordsティラピア / 性分化 / アロマターゼ / 濾胞刺激ホルモン
Outline of Annual Research Achievements

ティラピア生殖腺の性分化開始分子機構の解明を目的に、卵巣分化ではFSHシグナリングの役割、精巣分化ではgsdfの役割に焦点を当てた。また、安定的ティラピア全雄生産システムを確立した。
1、FSHの性分化への関与:In vivoで機能するティラピア組換えFSHを孵化後9-10日目のティラピア稚魚腹腔内に顕微注射することで性分化関連遺伝子の発現に及ぼす影響を調べた。XY稚魚への投与では、hsd17b1を除くステロイド合成酵素群とその発現に関与する転写因子、ad4bp/sf1およびfoxl2の転写が高まり、卵巣分化時に見られる遺伝子発現系が活性化されると考えられた。他方XX稚魚への投与ではそれら遺伝子発現は対照群よりも高まるということはなかった。これは、XXではすでにこれら遺伝子発現は活性化されており、FSHの刺激でさらに高まることはないことを示していると考えられた。
2、Gsdfの精巣分化誘導機構:1と同様に組換えティラピアGsdfをXX稚魚に投与した。ステロイド合成酵素系および関連転写因子の発現には影響を及ぼさないものの、精巣誘導転写因子dmrt1の発現が高まった。この結果は、他研究機関の結果とは逆に、Gsdfがdmrt1の発現活性化にポジティブに関わる可能性を示すものである。また、ダブルin situ hybridization法により、成熟精巣ではGsdfとdmrt1の発現細胞が必ずしも一致しないということもわかった。つまり、dmrt1の発現はGsdfのみによって活性化されるものではないことを示していると考えられる。
3、安定的超雄作製法の確立:安定的に大量の超雄を生産するためには超雄偽雌の作出が鍵となる。昨年度はようやく1尾の超雄偽雌の作出に成功したが、今年度は様々な性転換法を試行し、安定的に多数の超雄偽雌を作出することに成功した。これを用いて安定的大量超雄作出を可能にした。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (5 results)

All 2018 2017

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Expression pattern of foxl2 and dmrt1 in gonad of Amur sturgeon Acipenser schrenckii in relation to sex differentiation2017

    • Author(s)
      Okada Hatsumi、Hagihara Seishi、Yamashita Katsumasa、Ijiri Shigeho、Adachi Shinji
    • Journal Title

      Aquaculture

      Volume: 479 Pages: 712~720

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2017.07.020

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ティラピア、チョウザメ、ウナギの性分化2018

    • Author(s)
      井尻成保
    • Organizer
      平成30年度日本水産学会秋期大会、シンポジウム「魚類の性決定・性分化・性転換 -これまでとこれから-」
  • [Presentation] 17beta-Hydroxysteroid dehydrogenase type 12 is responsible for maturation-inducing steroid synthesis during oocyte maturation in Nile tilapia2018

    • Author(s)
      Aranyakanont, C., Ijiri S., Hasegawa, Y., Adachi, S.
    • Organizer
      11th International symposium on reproductive physiology of fish. 3-8 June, 2018. Manaus Brazil
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The in vivo effects of estradiol and 11-ketotestosterone on vitellogenin physiology in the shortfinned eel, Anguilla australis2018

    • Author(s)
      Thomson-Laing, G., Damsteegt, E.L., Nagata, J., Ijiri, S., Adachi, S., Todo, T., Hiramatsu, N., Lokman, P.M.
    • Organizer
      11th International symposium on reproductive physiology of fish. 3-8 June, 2018. Manaus Brazil
    • Int'l Joint Research
  • [Book] 魚類学 第14章 生殖2017

    • Author(s)
      矢部衞、桑村哲生
    • Total Pages
      377
    • Publisher
      恒星社厚生閣
    • ISBN
      978-4-7699-1610-9

URL: 

Published: 2018-12-17  

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