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メダカ成体生殖腺における性的可塑性の分子・細胞メカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 11J03821
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 形態・構造
研究機関基礎生物学研究所

研究代表者

中本 正俊  基礎生物学研究所, バイオリソース研究室, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2013年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2012年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2011年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワードaromatase / 芳香化酵素 / 卵巣 / メダカ / 性転換
研究概要

これまでの研究から卵巣中のエストロゲン量の低下が成体生殖腺の卵巣から精巣への機能的性転換を誘起することが報告されている。このことからエストロゲンが性の可塑性の発現・保持に重要であることが示唆されている。しかし、エストロゲンが卵巣の分化・性的可塑性の発現過程において具体的にどのような働きを果たしているかについては不明な点が多い。そこで、エストロゲンの卵巣分化における機能を明らかにすることを目的として、エストロゲンの合成に必須のステロイド代謝酵素aromataseの機能欠損変異メダカをTILLING法により単離し、表現型の解析を行なった。この変異メダカの遺伝的メス(XX)個体では一度遺伝的性に従って卵巣が分化した後、卵濾胞が閉鎖し、精巣構造が発達する性転換が見られた。生殖腺の各細胞系列の分化マーカーの発現をin situ hybridization法により解析した結果、卵巣型aromatase変異メダカにおいて観察された成体卵巣の精巣への性転換は、卵巣の組織が精巣の組織に分化転換するのではなく、卵巣内に存在する生殖幹細胞とそれを取り囲む未分化支持細胞が雄分化して起きることが示された。また、遺伝的性に従って卵巣が分化したことから初期卵巣分化にエストロゲンは必要ない、もしくは卵黄に存在する母性由来の微量のエストロゲンで十分であることが示された。一方、成魚になってから卵巣の崩壊が始まり、性転換が起こったことから、エストロゲンは思春期、生殖腺内で性ホルモン合成が活発になる時期、以降の生殖幹細胞およびそれを取り囲む未分化支持細胞の継続的な雌分化(あるいは雄分化の阻害)に必須であることが示唆された。次にこのエストロゲン量の減少による卵巣の崩壊・性転換過程に関わる遺伝子群を同定することを目的として、RNA-seq法によるトランスクリプトーム解析を行った。その結果、卵巣の崩壊が始まる前後で約900個の遺伝子の発現が変動していることが明らかとなった。

今後の研究の推進方策

(抄録なし)

報告書

(3件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Estrogen oversees the maintenance of the female genetic program in terminally differentiated gonochorists.2013

    • 著者名/発表者名
      Paul-Prasanth, B., Bhandari, B. K., Kobayashi, T., Horiguchi, R., Kobayashi, Y., Nakamoto. M., Shibata, Y., Sakai, F., Nakamura, M., Nagahama, Y.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 3 号: 1 ページ: 2862-2872

    • DOI

      10.1038/srep02862

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Expression of 3β-hydroxysteroid dehydrogenase (hsd3b), star and ad4bp/sf-1 during gonadal development in medaka (Oryzias latipes)2012

    • 著者名/発表者名
      Nakamoto, M., Fukasawa, M., Tanaka, S., Shimamori, K., Suzuki, A., Matsuda, M., Kobayashi, T., Nagahama, Y., Shibata, N.
    • 雑誌名

      Gen Comp Endocrinol

      巻: 176 号: 2 ページ: 222-30

    • DOI

      10.1016/j.ygcen.2012.01.019

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 卵巣型aromatase機能欠損変異メダカの解析2013

    • 著者名/発表者名
      中本正俊, 石川裕恵, 柴田安司, 大野薫, 谷口善仁, 亀井保博, Graham Young, 長濱嘉孝, 成瀬清.
    • 学会等名
      日本動物学会第84回大会
    • 発表場所
      岡山県岡山市岡山大学津島キャンパス
    • 年月日
      2013-09-26
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Developmental process of female-to-male sex reversal induced by high temperature in medaka, Oryzias latipes.2012

    • 著者名/発表者名
      Nakamoto. M., Yong, G., Nagahama, Y., Narure, K.
    • 学会等名
      10th International Conference Zebrafish Develonment and Genetics.
    • 発表場所
      Madison, WI., USA
    • 年月日
      2012-06-23
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2011-12-12   更新日: 2024-03-26  

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