2019 Fiscal Year Annual Research Report
A study of the dominance of sex differentiation in the sex chimeric rat model
Publicly Offered Research
| Project Area | Spectrum of the Sex: a continuity of phenotypes between female and male |
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| Project/Area Number |
18H04885
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
磯谷 綾子 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (20444523)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2020-03-31
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| Keywords | 性分化 / キメラ / ラット |
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| Outline of Annual Research Achievements |
オスとメスで異なる“性の表現型”は、性染色体の組合せだけで決まるのではない。将来、メスになるXX型受精卵とオスになるXY型受精卵を8細胞期に集合させた雌雄キメラ・マウスの研究では、XY型細胞の寄与率 (XYキメリズム) が約30～40％でオスになる閾値があることが報告されており、XY型のES細胞を用いたESキメラ・マウスでも同様の傾向がみられている。
一方、我々は、ラットで、XY型のES細胞を用いてESキメラ・ラットを誕生させたとき、メス個体が予想に反して多く誕生することを見出し、雌雄キメラにおいて、マウスとラットの性比の違いをもたらす要因について調べた。
我々は、キメラを作る時の細胞の性質に注目し、同等の性質である8細胞期胚を集合させたキメラ・ラットを作製し、性比について調べた。雌雄キメラ・ラットかどうかの判定は、系統間でのX染色体の多型を利用したPCRによる遺伝型解析により行い、XYキメリズムを判定するために、片側にGFP蛍光を持つ8細胞期胚を用いた集合キメラ・ラットを作製した。雌雄キメラ・ラットであると判定した9匹について、誕生時の外性器(肛門生殖突起間距離)で性を判定したところ、オスが7匹、メスが2匹で、性比の片寄りはマウスと類似していた。さらに、フローサイトメトリーによって、脾細胞のXYキメリズムを調べたところ、完全なオスの表現型をもつ個体では30%以上あり、メスでは20%未満であった。また、XYキメリズムは、20%未満の個体の中に外性器、内性器ではオスと判定したが、成長過程で上半身に乳頭形成が認められ、中間の表現型を示す雌雄キメラ・ラットも誕生した。
以上の結果より、ラットでは、XYキメリズム約30%前後にオスへの性決定の閾値が存在し、マウスとラットでは、ES細胞の性質の違いが性比に影響を及ぼす可能性を示唆した。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Male mice, caged in the International space station for 35 days, sire healthy offspring.2019
Author(s)
Matsumura T, Noda T, Muratani M, Okada R, Yamane M, Isotani A, Kudo T, Takahashi S, Ikawa M.
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Journal Title
Scientific Research
Volume: 9
Pages: 13733
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] CRISPR/Cas9-mediated genome editing reveals 30 testis-enriched genes dispensable for male fertility in mice.2019
Author(s)
Lu Y, Oura S, Matsumura T, Oji A, Sakurai N, Fujihara Y, Shimada K, Miyata H, Tobita T, Noda T, Castaneda JM, Kiyozumi D, Zhang Q, Larasati T, Young S, Kodani M, Huddleston CA, Robertson MJ, Coarfa C, Isotani A, Aitken RJ, Okabe M, Matzuk MM, Garcia TX, Ikawa M.
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Journal Title
Biology of Reproduction
Volume: 101
Pages: 501-511
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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