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環境依存的性決定の分子機構とその普遍性の解析

研究課題

研究課題/領域番号 16H04983
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 水圏生命科学
研究機関熊本大学

研究代表者

北野 健  熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 准教授 (40336219)

研究分担者 中村 將  一般財団法人沖縄美ら島財団(総合研究センター), 総合研究センター 動物研究室, 参与 (10101734)
井尻 成保  北海道大学, 水産科学研究院, 准教授 (90425421)
研究協力者 野津 了  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2018年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2017年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2016年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
キーワードコルチゾル / 環境依存的性決定 / メダカ / ミツボシキュウセン / ウナギ
研究成果の概要

メダカはXX-XY型の性決定システムをもつが、高温飼育によりXXメダカが雄化することが知られている。この原因としては、高温ストレスにより増加するグルココルチコイドの一種であるコルチゾルが関与していることが分かっているが、詳細は不明である。そこで本研究では、まず、コルチゾル合成に関わる因子の機能解析を実施した。次に、高温飼育個体及びコルチゾル処理個体を用いて次世代シークエンス解析を行った。その結果、高温及びコルチゾル処理個体両方で発現量が上昇する80遺伝子と減少する41遺伝子を同定した。一方、ミツボシキュウセンやウナギについては、コルチゾル合成阻害剤等の投与実験を行って影響を調査した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ヒラメ等の養殖においては、雄よりも雌の方が成長が速い等の理由により、雌だけを作る性統御の技術開発が求められている。しかしながら、ヒラメの遺伝的雌は高温ストレス等により雄化するため、完全な性統御が行えないのが現状である。本研究では、温度依存的性決定にコルチゾルが関与することを初めて明らかにし、このホルモンの合成経路や雄化誘導経路について解析した。これらの研究成果は、安定した性統御が困難な環境依存的性決定を持つ魚種における画期的な性統御法となりうる。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 4件、 招待講演 3件) 図書 (4件)

  • [雑誌論文] Expression patterns of sex differentiation-related genes during gonadal sex change in the protogynous wrasse, Halichoeres trimaculatus2018

    • 著者名/発表者名
      Horiguchi Ryo、Nozu Ryo、Hirai Toshiaki、Kobayashi Yasuhisa、Nakamura Masaru
    • 雑誌名

      General and Comparative Endocrinology

      巻: 257 ページ: 67-73

    • DOI

      10.1016/j.ygcen.2017.06.017

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 魚類における環境依存的な性決定に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      北野健
    • 学会等名
      平成31年度日本水産学会春季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] メダカの雄化機構におけるコルチゾル下流因子の探索2019

    • 著者名/発表者名
      原誠二、白石絵吏、北野健
    • 学会等名
      平成31年度日本水産学会春季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 魚類の性分化におけるエストロゲンの役割2018

    • 著者名/発表者名
      北野健
    • 学会等名
      平成30年度日本水産学会秋季大会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 魚類の性転換現象から何を知ることができたか2018

    • 著者名/発表者名
      中村將
    • 学会等名
      平成30年度日本水産学会秋季大会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ティラピア、チョウザメ、ウナギの性分化2018

    • 著者名/発表者名
      井尻成保
    • 学会等名
      平成30年度日本水産学会秋季大会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] メダカの雄化におけるGSDFの役割2018

    • 著者名/発表者名
      原誠二、澤村理英、白石絵吏、北野健
    • 学会等名
      平成30年度日本水産学会春季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ニシキゴイ卵巣形成過程に及ぼす高温ストレスの影響2018

    • 著者名/発表者名
      飯島啓、柴田安司、佐藤将、兵藤則行、中村將、平井俊朗
    • 学会等名
      平成30年度日本水産学会春季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] アメマス遺伝的雌の生殖腺形成に対する雄化処理の影響2018

    • 著者名/発表者名
      小川智史・柴田安司・小林健一郎・兵藤則行・中村將・佐藤琢哉・平井俊朗
    • 学会等名
      平成30年度日本水産学会春季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] コイ遺伝的雌生殖腺の性的可塑性に及ぼす体成長の影響2017

    • 著者名/発表者名
      小川智史、飯島啓、兵藤則行、佐藤将、柴田安司、中村將、平井俊朗
    • 学会等名
      第42回日本比較内分泌学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ニホンウナギの生殖腺性分化に及ぼす低密度および単独飼育の影響2017

    • 著者名/発表者名
      稲葉駿、松谷紀明、井尻成保、足立伸次
    • 学会等名
      平成29年度日本水産学会春季大会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Gonadotropins and their roles on sexual development in medaka.2016

    • 著者名/発表者名
      Kitano T, Takenaka T, Murozumi N, Hara S.
    • 学会等名
      8th Congress of the Asia and Oceania Society for comparative Endocrinology
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Role of estrogens on gonadal sex differentiation in medaka.2016

    • 著者名/発表者名
      Hara S, Murakami T, Osafune N, Kitano T.
    • 学会等名
      8th Congress of the Asia and Oceania Society for comparative Endocrinology
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] What we know from sex changes in fish?2016

    • 著者名/発表者名
      Masaru Nakamura
    • 学会等名
      22nd International Congress of Zoology
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Changes in expression of sex differentiation-related genes during sex change in the protogynous wrasse, Halichoeres trimaculatus.2016

    • 著者名/発表者名
      Ryo Horiguchi, Ryo Nozu and Masaru Nakamura
    • 学会等名
      8th International Symposium on Fish Endocrinology
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] Endocrine and environmental control of sex differentiation in gonochoristic fish. In: Diversity in Sex Differentiation, Reproductive & Developmental Strategies.2018

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Kitano
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [図書] Variety of sex change in Tropical Fish. In: Diversity in Sex Differentiation, Reproductive & Developmental Strategies.2018

    • 著者名/発表者名
      Yasuhisa Kobayashi, Ryo Nozu, Ryo Horiguchi, Masaru Nakamura
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [図書] Sex determination and control in groupers. In: SEX CONTROL IN AQUACULTUFRE.2018

    • 著者名/発表者名
      Masaru Nakamura and Yasuhisa Kobayashi
    • 出版者
      WILEY Blackwell
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [図書] 魚類学 第14章 生殖2017

    • 著者名/発表者名
      井尻成保(矢部衞、桑村哲生、都木靖彰 編)
    • 総ページ数
      388
    • 出版者
      恒星社厚生閣
    • ISBN
      9784769916109
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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