性決定遺伝子の使い回しの分子機構

• 研究課題/領域番号: 15K07167
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 進化生物学
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 三浦 郁夫 広島大学, 両生類研究センター, 准教授 (10173973)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 性決定 / XY型 / ZW型 / 性決定機構

研究成果の概要

ツチガエルにおけるXX-XY型オス決定とZZ-ZW型メス決定の使い回しの分子機構を解明するため、性決定候補遺伝子SOX3の発現調節に注目して調べた。SOX３の発現はXX-XYおよび ZZ-ZW型の両方においてメスで高いこと、高発現する雑種XZ雌ではZ-SOX3も発現誘導されることから、SOX3はメス決定が主な機能であり、オス決定はその抑制であることが示唆された。そして発現誘導にはエレメントの存在から自身によるオート制御が関与し、通常抑制されているZ-SOX3では、当該配列近郊のメチル化が抑制解除に関与することが示唆された。ただし、性染色体レベルでのシトシンのメチル化の違いは検出できなかった。

研究成果

• [国際共同研究] University of Canberra(オーストラリア)
• [国際共同研究] Yale Unviersity(米国)
• [国際共同研究] University of Canberra(Australia)
• [国際共同研究] University of Canberra(Australia)
• [雑誌論文] The distributions and boundary of two distinct, local forms of Japanese pond frog, Pelophylax porosus brevipodus, inferred from sequences of mitochondrial DNA. (2018)
  • 著者名/発表者名: Nagai Y, Doi T, Ito K, Yuasa Y, Fujitani T, Naito J, Ogata M and Miura I
  • 雑誌名: Frontiers in Genetics 巻: -
  • DOI: 10.3389/fgene.2018.00079
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Anomalies in the Coloration of Japanese Amphibians and Their Applications in Genetic Research (2018)
  • 著者名/発表者名: Miura I
  • 雑誌名: KnE Life Sciences 巻: - 号: 3 ページ: 97-107
  • DOI: 10.18502/kls.v4i3.2110
  • NAID: 120006693574
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Sex determination and sex chromosomes in Amphibia (2017)
  • 著者名/発表者名: Miura I
  • 雑誌名: Sexual Development 巻: 11 号: 5-6 ページ: 298-306
  • DOI: 10.1159/000485270
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Spontaneous <i>tyrosinase</i> mutations identified in albinos of three wild frog species (2017)
  • 著者名/発表者名: Miura I, Tagami M, Fujitani T, and Ogata M
  • 雑誌名: Genes & Genetic Systems 巻: 92 号: 4 ページ: 189-196
  • DOI: 10.1266/ggs.16-00061
  • NAID: 130006341393
  • ISSN: 1341-7568, 1880-5779
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] カエルW染色体のターンオーバー (2017)
  • 著者名/発表者名: 三浦郁夫、尾形光昭
  • 雑誌名: 比較内分泌学会誌 巻: 43 ページ: 82-83
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] ニホンアマガエル、東西で遺伝的に違う (2017)
  • 著者名/発表者名: 三浦郁夫
  • 雑誌名: 自然保護（日本自然保護協会） 巻: 556 ページ: 24-25
• [雑誌論文] Spontaneous tyrosinase mutations identified in albinos of three wild frog species. (2017)
  • 著者名/発表者名: Miura I, Tagami M, Fujitani T, and Ogata M
  • 雑誌名: Genes and Genetic Systems. 巻: 印刷中
  • NAID: 130006341393
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phylogeography reveals an ancient cryptic radiation in East-Asian tree frogs (Hyla japonica group) and complex relationships between continental and island lineages. (2016)
  • 著者名/発表者名: Dufresnes C, Litvinchuk SN, Borzee A, Jang Y, Li J, Miura I, Perrin N, Stock M.
  • 雑誌名: BioMed Central Evolutionary Biology 巻: - 号: 1
  • DOI: 10.1186/s12862-016-0814-x
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] カエル性染色体のリサイクル (2016)
  • 著者名/発表者名: 三浦郁夫、尾形光昭
  • 雑誌名: 生物の科学 遺伝 巻: 70 ページ: 385-387
• [雑誌論文] Meiotic recombination counteracts male-biased mutation (male-driven evolution) (2016)
  • 著者名/発表者名: Mawaribuchi S, Ito M, Ogata M, Oota H, Katsumura T, Takamatsu N, Miura I
  • 雑誌名: Proc Biol Sci 巻: 283 号: 1823 ページ: 1-1
  • DOI: 10.1098/rspb.2015.2691
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evolutionary changes in sensitivity to hormonally induced gonadal sex reversal in a frog species (2016)
  • 著者名/発表者名: Miura I, Ohtani H, Ogata M, Ezaz T
  • 雑誌名: Sexual Development 巻: 10 号: 2 ページ: 1-1
  • DOI: 10.1159/000445848
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Chromosomal distribution patterns of global 5mC and 5hmC on the ZZ/ZW and XX/XY chromosomes in the Japanese wrinkled frog, <i>Rana rugosa</i>, induced by Tet methylcytosine dioxygenase enzymes (2015)
  • 著者名/発表者名: Kubiura M, Miura I, Tada M
  • 雑誌名: Chromosome Science 巻: 18 号: 1-2 ページ: 15-22
  • DOI: 10.11352/scr.18.15
  • NAID: 130005114056
  • ISSN: 1344-1051, 2185-0852
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Unusual ratios and developmental mortality in the rice frog Fejervarya kawamurai (2015)
  • 著者名/発表者名: Miura I, Ohtani H, Fujitani T
  • 雑誌名: Chromosome Science 巻: 18
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 31.Evolutionary reasons why a sex determining gene turnovers (2017)
  • 著者名/発表者名: Miura I, Ogata M, Ezaz T.
  • 学会等名: Workshop “Cytogenetics in the genomic era”
  • 発表場所: Canberra, Australia
  • 年月日: 2017-02-02
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Evolutionary change of gonadal sex-reversal sensitivity to sex steroids and its relation to turnover of sex chromosomes in a frog (2017)
  • 著者名/発表者名: Miura I, Ohtani H, Ogata M and Ezaz T
  • 学会等名: 9th internationall symposium on amphibian and reptilian endocrinology and neurobiology (ISAREN).
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ロシア産ヨーロッパトノサマガエルの雑種発生について (2017)
  • 著者名/発表者名: 三浦郁夫、イワンシトニコフ、ウラジミールファーシニン
  • 学会等名: 日本爬虫両棲類学会第５６回大会
• [学会発表] アマガエルの遺伝的地域差：日本東西の主要２グループと分布境界について (2017)
  • 著者名/発表者名: 檜垣友哉、尾形光昭、藤谷武史、田上正隆、関慎太郎、三浦郁夫
  • 学会等名: 日本爬虫両棲類学会第５６回大会
• [学会発表] 性決定遺伝子・性染色体はなぜターンオーバーを繰り返すのか (2017)
  • 著者名/発表者名: 三浦郁夫
  • 学会等名: 性と生殖に関するワークショップ
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] カエルW染色体のターンオーバー (2016)
  • 著者名/発表者名: 三浦郁夫、尾形光昭
  • 学会等名: 日本比較内分泌学会
  • 発表場所: 相模原市
  • 年月日: 2016-12-09
  • 招待講演
• [学会発表] Anomalies in coloration of Japanese amphibians and its application to genetic research. (2016)
  • 著者名/発表者名: Miura I.
  • 学会等名: The 2nd international conference “Amphibian and reptiles anomalies and pathology: methodology, evolutionary significance, monitoring and environmental health”
  • 発表場所: Ekaterinburg, Russia
  • 年月日: 2016-09-06
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 29.Application of genetic resources of Japanese frogs to the studies on evolution of sex determination and sex chromosome (2016)
  • 著者名/発表者名: Miura I.
  • 学会等名: The 2nd international conference “Amphibian and reptiles anomalies and pathology: methodology, evolutionary significance, monitoring and environmental health”
  • 発表場所: Ekaterinburg, Russia
  • 年月日: 2016-09-06
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 性染色体のリサイクル (2016)
  • 著者名/発表者名: 三浦郁夫
  • 学会等名: 国立成育医療研究センター 特別セミナー
  • 発表場所: 東京
  • 招待講演
• [学会発表] ツチガエルW染色体のターンオーバー (2016)
  • 著者名/発表者名: 三浦郁夫、尾形光昭、Tariq Ezaz
  • 学会等名: 染色体学会第６７回大会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 長野県内におけるツチガエルの３つの異なる地域集団の分布 (2016)
  • 著者名/発表者名: 尾形光昭、丸野内淳介、田上正隆、伊藤道彦、三浦郁夫
  • 学会等名: 日本爬虫両棲類学会第５５回大会
  • 発表場所: 沖縄県中頭郡西原町
• [学会発表] カエル３種のアルビノに見つかったチロシナーゼ遺伝子の突然変異 (2016)
  • 著者名/発表者名: 三浦郁夫、田上正隆、藤谷武史、尾形光昭
  • 学会等名: 日本爬虫両棲類学会第５５回大会
  • 発表場所: 沖縄県中頭郡西原町
• [学会発表] ニホンアマガエルの遺伝的地域差 (2016)
  • 著者名/発表者名: 檜垣友哉、尾形光昭、藤谷武史、田上正隆、関慎太郎、三浦郁夫
  • 学会等名: 日本爬虫両棲類学会第５５回大会
  • 発表場所: 沖縄県中頭郡西原町
• [学会発表] ツチガエルの性決定様式が異なる集団間境界における個体群動態 (2015)
  • 著者名/発表者名: 尾形光昭、太田宏、丸野内淳介、Ezaz Tariq、三浦郁夫
  • 学会等名: 日本爬虫両棲類学会
  • 発表場所: 習志野
  • 年月日: 2015-12-05
• [学会発表] ツチガエルのXX-XY型およびZZ-ZW型性決定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 三浦郁夫、尾形光昭、長谷川嘉則、大谷浩己
  • 学会等名: 日本動物学会
  • 発表場所: 新潟市
  • 年月日: 2015-09-19
• [学会発表] カエルのW染色体の若返り (2015)
  • 著者名/発表者名: 三浦郁夫、尾形光昭
  • 学会等名: 日本進化学会
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2015-08-20
• [学会発表] A double sex-determining gene in the frog Glandirana rugosa (2015)
  • 著者名/発表者名: Ikuo Miura
  • 学会等名: The 5th Asian Chromosome Colloquium
  • 発表場所: バンコク（タイ）
  • 年月日: 2015-04-29
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Intra-chromosomal distribution pattern of DNA methylcytosine and 5-hydroxymethylcytosin in mitogen-induced amphibian peripheral blood cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Kubiura M, Miura I, Tada M
  • 学会等名: The 5th Asian Chromosome Colloquium
  • 発表場所: バンコク（タイ）
  • 年月日: 2015-04-29
  • 国際学会
• [学会発表] Comparative genomics of sex chromosomes in amniotes: Lessons from reptiles (2015)
  • 著者名/発表者名: Matsubara, K, Gamble T, O’Meally D, Edwards M, Holleley C, Georges A, Sare S, Matsuda Y, Miura I, Deakin J, Zhang X, Livernois A, Zarkower D, Graves J, Azad B, Ezaz T
  • 学会等名: The 5th Asian Chromosome Colloquium
  • 発表場所: バンコク（タイ）
  • 年月日: 2015-04-29
  • 国際学会
• [図書] 両生類の性決定・性分化・性成熟 (2016)
  • 著者名/発表者名: 伊藤道彦、三浦郁夫
  • 総ページ数: 183
  • 出版者: 裳華房
• [備考] 生物はなぜ、どのように進化していくのか（両生類研究センター 進化・多様性研究部門）
  • URL: http://home.hiroshima-u.ac.jp/amphibia/miura/first.html