脊椎動物における温度依存型性決定初期因子、及び下流シグナルネットワークの解明
| Project/Area Number |
13J04135
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Ecology/Environment
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| Research Institution | The Graduate University for Advanced Studies |
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Principal Investigator |
谷津 遼平 総合研究大学院大学, 生命科学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2015)
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| Budget Amount *help |
¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
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| Keywords | 温度依存型性決定 / TRP / TSD / アメリカアリゲーター / 温度依存性性決定 / 環境依存型性決定 / 性決定 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
採択者を中心とした日米の国際研究チームは米国原産のアメリカアリゲーターをモデルとして温度依存型性決定を解明すべく、共同研究を行った。ワニの全ての温度受容膜チャネル「TRP」のサブタイプを単離し、ワニのTRPチャネルをパッチクランプ法により機能解析した結果、雄の性決定温度領域と近い温度で閾値を示すTRPV4チャネルを見出した。性決定への関与を実証するため、TRPV4チャネル活性を制御する薬剤を発生時期の卵に直接塗布し、性分化への影響を調べた。その結果、雄になる温度で孵卵し、薬剤によりTRPV4チャネルの活性を抑制すると、精巣分化（雄化）に重要な遺伝子の発現が特異的に抑制され、雌化（卵巣化や卵管の発達など）した個体が認められた。さらに雌誘導温度で孵卵してTRPV4チャネルの活性化剤を塗布した場合、精巣分化に関与する遺伝子の発現が生殖腺で誘導された（雄化）。生殖腺の精巣への分化にはTRPV4が温度受容因子としての関与する重要な結果が得られた、研究成果を国際誌であるScientific Reportsに発表した（Yatsu et al., 2015）。研究成果は国内のみならず、海外でも30もの海外ニュースサイト等で報道され注目を集めた。雄および雌に発生する温度で孵卵し、いろいろな発生段階での生殖腺における遺伝子発現をRNAseqで網羅的に調べるため、性決定直前から性分化の期間中のトランスクリプトーム解析を行った。遺伝子発現の雌雄差を発生段階ごとに比較解析した結果、性決定に重要と思われる候補遺伝子を見出した。雌雄で発現の差がある興味深い遺伝子として、KDM6BやJARID2等のヒストン修復、UCP2等のエネルギー代謝、及びC/EBPA等の転写制御に関連する遺伝子を見出した。エピジェネティクスや代謝制御など広範囲の温度影響・細胞活動が性決定時期に重要であることが予測され、国際誌であるBMC Genomicsに発表した（Yatsu et al. , 2016）。
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(12 results)
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[Journal Article] RNA-seq analysis of the gonadal transcriptome during Alligator mississippiensis temperature-dependent sex determination and differentiation.2016
Author(s)
Yatsu R, Miyagawa S, Kohno S, Parrott BB, Yamaguchi K, Ogino Y, Miyakawa H, Lowers RH, Shigenobu S, Guillette LJ Jr, Iguchi T.
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Journal Title
BMC Genomics
Volume: 17
Issue: 1
Pages: 77-77
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Identification and characterization of the androgen receptor from the American alligator, Alligator mississippiensis2015
Author(s)
Miyagawa S, Yatsu R, Kohno S, Doheny BM, Ogino Y, Ishibashi H, Katsu Y, Ohta Y, Guillette LJ Jr, Iguchi T
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Journal Title
Endocrinology
Volume: 156
Issue: 8
Pages: 2795-2806
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Gonadal differentiation in reptiles exhibiting environmental sex determination.2014
Author(s)
Kohno, S., Parrott, B. B., Yatsu, R., Miyagawa, S., Moore, B. C., I guchi, T., and Guillette Jr, L. J.
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Journal Title
Sexual Development
Volume: Vol.0
Issue: 5
Pages: 208-226
DOI
Related Report
Peer Reviewed
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