2016 Fiscal Year Annual Research Report
Regulatory mechanisms of sexual difference in the gonial germ cells of the sex-changing fish
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26440166
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| Research Institution | Hamamatsu University School of Medicine |
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Principal Investigator |
堀口 涼 浜松医科大学, 光尖端医学教育研究センター, 技術職員 (70452969)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
足立 直樹 浜松医科大学, 光尖端医学教育研究センター, 技術職員 (70300853)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 生殖細胞 / 性決定 / 性転換 / 性的可塑性 / ミツボシキュウセン / フローサイトメトリー / 卵巣 / 精巣 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
魚類における性決定システムは多様で、他の脊椎動物にみられる遺伝的な、あるいは環境的な要因による性決定システムの他に、一度性成熟した個体が性を変える性転換現象が存在する。この魚類の性転換現象は、性転換魚類の脳や生殖腺に高い性的可塑性（変わりやすさ）をもつためであると考えられてきた。しかしながら、近年の研究から自然条件下では性転換しない雌雄異体魚においても、実験的に性転換を誘導することに成功し、潜在的に性的可塑性が保持されていることが示された。
本研究では、これまで未解明であった生殖腺の性的可塑性や性差を生み出す分子機構を明らかにするために、メスからオスに性転換するミツボシキュウセンの雌雄生殖原細胞を単離しトランスクリプトーム解析を行い、雌雄に特異的に発現する遺伝子や発現が変動する遺伝子の同定をめざしてきた。
これまで本研究では、生殖細胞にGFPを発現するトランスジェニックメダカを用いた予備的な実験を行い、フローサイトメーターを用いて精巣から生殖原細胞を分離する手法を確立した。同様に、非トランスジェニックなメダカの精巣からも、幹細胞の指標となるALDE活性とSP活性を組み合わせた手法で、生殖原細胞の単離法を確立した。
このようにフローサイトメーターが生殖原細胞の分離には強力なツールになることが確認されたことから、ミツボシキュウセンの卵巣および精巣からそれぞれの生殖原細胞の分離を試みた。その結果、ALDE活性においては陰性細胞群と陽性細胞群が明瞭に分離されたが、前方散乱や側方散乱では細胞集団が形成されず、細胞集団の分離は困難であった。すなわち、現時点で分離可能なALDE陽性集団には、生殖原細胞の他に生殖腺に存在する様々な幹細胞が混在していることが推察される。今後、生殖細胞を特定できるようなマーカーの探索をはじめ更なる分離法の改善が必要であると考えている。
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