脊椎動物の性決定システム進化

• 研究課題/領域番号: 20370093
• 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: 進化生物学
• 研究機関: 北里大学
• 研究代表者: 伊藤 道彦 北里大学, 理学部, 准教授 (90240994)
• 研究分担者: 田村 啓 北里大学, 理学部, 助教 (50458767)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円); 2011年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2010年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2009年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2008年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
• キーワード: 性決定遺伝子 / 脊椎動物 / 性染色体 / 生殖巣 / 遺伝子進化 / 性決定 / DMRT1 / SRY / パラログ / 共進化 / 新機能付加 / 両生類 / 発現ヒエラルキ / ブロモーター / 卵巣 / 発現ヒエラルキー / プロモーター

研究概要

脊椎動物の性決定システムを比較解析し、考察として2つの新規進化仮説の提唱を行った。(1)脊椎動物の雌雄化の基本には、DMRT1駆動型オス決定システムが存在するが、哺乳類進化過程で脱構築され、SRY-SOX9駆動型に再構築された。(2)種分化過程では、性染色体の未分化あるいは分化状態によって、性決定遺伝子が変化あるいは固定化される傾向にある、という性決定遺伝子と性染色体の共進化仮説を提唱した。

研究成果

• [雑誌論文] Molecular evolution of vertebrate sex-determining genes (2012)
  • 著者名/発表者名: Mawaribuchi, S. Yoshimoto, S., Ohashi, S., Takamatsu, N. and Ito, M.
  • 雑誌名: Chromosome Res 巻: 20 ページ: 139-151
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular evolution of vertebrate sex-determining genes (2012)
  • 著者名/発表者名: Shuuji Mawaribuchi
  • 雑誌名: Chromosome Research 巻: 20 号: 1 ページ: 139-151
  • DOI: 10.1007/s10577-011-9265-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Apoptotic and survival signaling mediated through dearth receptor members during metamorphosis in the African clawed frog Xenopus laevis (2012)
  • 著者名/発表者名: Michihiko Ito
  • 雑誌名: General Comparative Endocrinology 巻: 176 号: 3 ページ: 461-464
  • DOI: 10.1016/j.ygcen.2011.12.037
  • 査読あり
• [雑誌論文] Serine-threonine kinase 38 is regulated by glycogen synthase kinase-3 and modulates oxidative stress-induced cell death (2012)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Enomoto
  • 雑誌名: Free Radical Biology and Medicine 巻: 52 号: 2 ページ: 507-515
  • DOI: 10.1016/j.freeradbiomed.2011.11.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] A ZZ/ZW-type sex determination in Xenopus leavis (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshimoto, S., and Ito, M.
  • 雑誌名: FEBS J 巻: 278 ページ: 1020-1026
  • 査読あり
• [雑誌論文] A ZZ/ZW-type sex determination in Xenopus leavis. (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshimoto, S., Ito, M.
  • 雑誌名: FEBS J. 278 ページ: 1020-1026
• [雑誌論文] A ZZ/ZW-type sex determintion in Xenopus leavis (2011)
  • 著者名/発表者名: Shin Yoshimoto
  • 雑誌名: FEBS Journal 巻: 278 ページ: 1020-1026
  • 査読あり
• [雑誌論文] Opposite roles of DMRT1 and its W-linked paralogue DM-W, in sexual dimorphism of Xenopus laevis : Implications of a ZZ/ZW-type sex-determining system (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshimoto, S., Ikeda, N., Izutsu, Y., Shiba, T., Takamatsu, N. and Ito, M.
  • 雑誌名: Development 巻: 137 号: 15 ページ: 2519-2526
  • DOI: 10.1242/dev.048751
  • 査読あり
• [雑誌論文] Function and molecular evolution of mammalian Sox15, a singleton in the SoxG group of transcription factors (2010)
  • 著者名/発表者名: Ito, M.
  • 雑誌名: Int J. Biochem. Cell Biol 巻: 42 号: 3 ページ: 449-452
  • DOI: 10.1016/j.biocel.2009.10.023
  • 査読あり
• [雑誌論文] Opposite roles of DMRT1 and its W-linked paralogue, DM-W, in sexual dimorphism of Xenopus laevis : Implications of a ZZ/ZW-type sex-determining system. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshimoto, S., Ikeda, N., Izutsu, Y., Shiba, T., Takamatsu, N., Ito, M.
  • 雑誌名: Development 137 ページ: 2519-2526
• [雑誌論文] Function and molecular evolution of mammalian Sox15, a singleton in the SoxG group of transcription factors (2010)
  • 著者名/発表者名: Ito, M.
  • 雑誌名: Int.J.Biochem.Cell Biol 42 ページ: 449-452
• [雑誌論文] Opposite roles of DMRT1 and its W-linked paralogue, DM-W, in sexual dimorphism of Xenopus laevis : Implications of a ZZ/ZW-type sex-determining system. (2010)
  • 著者名/発表者名: Shin Yoshimoto
  • 雑誌名: Development 巻: 137 ページ: 2519-2526
  • 査読あり
• [雑誌論文] TNF-related apoptosis-inducing ligand1(TRAIL1)enhances the transition of red blood cells from the larval to adult type during metamorphosis in Xenopus (2010)
  • 著者名/発表者名: Kei Tamura
  • 雑誌名: Blood VOL.115 ページ: 850-859
  • 査読あり
• [雑誌論文] Function and molecular evolution of mammalian Sox15, a singleton in the SoxG group of transcription factors (2010)
  • 著者名/発表者名: Michihiko Ito
  • 雑誌名: International Journal of Biochemistry & Cell Biology 42 ページ: 449-452
  • 査読あり
• [雑誌論文] Xenopus W-linked DM-W induces Foxl2 and Cyp19 expression during ovary formation (2009)
  • 著者名/発表者名: Okada, E., Yoshimoto, S., Ikeda, N., Kanda, H., Tamura, K., Shiba, T., Takamatsu, N., Ito, M.
  • 雑誌名: Sex. Dev. 巻: 3 ページ: 38-42
  • 査読あり
• [雑誌論文] アフリカツメガエルのZZ/ZW型性決定の分子機構-性決定システム進化- (2009)
  • 著者名/発表者名: 伊藤道彦
  • 雑誌名: 比較内分泌学 巻: 35(134) ページ: 165-174
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/nl2008jsce/35/134/35_134_165/_article/-char/ja/
• [雑誌論文] アフリカツメガエルの性決定遺伝子DM-W.脊椎動物初の♀決定遺伝子 (2009)
  • 著者名/発表者名: 伊藤道彦、吉本真
  • 雑誌名: 生物の科学<遺伝> 巻: 63 ページ: 38-43
  • URL: http://ci.nii.ac.jp/naid/40016416603
• [雑誌論文] Xenopus W-linked DM-W induces Foxl2 and Cyp19 expression during ovary formation (2009)
  • 著者名/発表者名: Okada, E., Yoshimoto, S., Ikeda, N., Kanda, H., Tamura, K., Shiba, T., Takamatsu, N., Ito, M.
  • 雑誌名: Sex.Dev 3 ページ: 38-42
• [雑誌論文] アフリカツメガエルのZZ/ZW型性決定の分子機構-性決定システム進化- (2009)
  • 著者名/発表者名: 伊藤道彦
  • 雑誌名: 比較内分泌学 35(134) ページ: 165-174
• [雑誌論文] アフリカツメガエルの性決定遺伝子DM-W-脊椎動物初の♀決定遺伝子. (2009)
  • 著者名/発表者名: 伊藤道彦、吉本真
  • 雑誌名: 生物の科学<遺伝> 63 ページ: 38-43
• [雑誌論文] アフリカツメガエルのZZ/ZW型性決定の分子機構-性決定システム進化- (2009)
  • 著者名/発表者名: 伊藤道彦
  • 雑誌名: 比較内分泌学 35巻 ページ: 165-174
• [雑誌論文] Xenopus W-linked DM-W induces Foxl2 and Cyp19 expression during ovary formation. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ema Okada
  • 雑誌名: Sexual Development 3(in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Diversity in the origins of sex chromosomes in anurans inferred from comparative mapping of sexual differentiation genes for three species of the Raninae and Xenopodinae. (2008)
  • 著者名/発表者名: Yoshinobu Uno
  • 雑誌名: Chromosome Research 16 ページ: 999-1011
  • 査読あり
• [学会発表] Opposite roles of DMRT1 and its W-linked paralogue, DM-W, in the ZZ/ZW-type sex-determination in Xenopus/eavis (2011)
  • 著者名/発表者名: Michihiko Ito
  • 学会等名: North American Society for Comparative Endocrinology
  • 発表場所: Ann Arbor (USA)
  • 年月日: 2011-07-14
• [学会発表] Opposite roles of DMRT1 and its W-linked paraloue the ZZ/ZW-type sex-determination in Xenopus laevis. (2011)
  • 著者名/発表者名: Ito, M., Yoshimoto, S., Mawaribuchi, S., Ikeda, N., Fujitani, K., Tamura, K., and Takamatsu, N
  • 学会等名: NASCE
  • 発表場所: Ann Arbor(USA)
• [学会発表] Evolution of DMRT1-driven male sex-determining system (2010)
  • 著者名/発表者名: Ito, M., Yoshimoto, S., Mawaribuchi, S., Ikeda, N., Takamatsu, N
  • 学会等名: Society of Molecular Biology and Evolution
  • 発表場所: Lyon(France)
• [学会発表] Evolution of DMRT1-driven male sex-determining system. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ito, M., Yoshimoto, S., Mawaribuchi, S., Ikeda, N., Takamatsu, N.
  • 学会等名: Society of Molecular Biology and Evolution.
  • 発表場所: Lyon(France).
• [学会発表] アフリカツメガエルWリンクの性(♀)決定遺伝子DM-W (2009)
  • 著者名/発表者名: 伊藤道彦
  • 学会等名: 日本動物学会
  • 発表場所: グランシップ(静岡県)
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] A W-linked gene DM-W could induce female sex as a sex(ovary)-determining gene in Xenopus laevis that has the ZZ/ZW-type sex-determining system (2009)
  • 著者名/発表者名: Michihiko Ito
  • 学会等名: The 16th International Congress of Comparative Endocrinology
  • 発表場所: The University of HongKong(Hong Kong ;)
  • 年月日: 2009-06-23
• [学会発表] A W-linked gene DM-W could determine female development as a sex(ovary)-determining gene in Xenopus laevis : Implications for the ZZ/ZW-type sex determining system. (2009)
  • 著者名/発表者名: Michihiko Ito
  • 学会等名: Fifth International symposium on the biology of vertebrate sex determination
  • 発表場所: Royal Kona Resort(Hawaii)
  • 年月日: 2009-04-21
• [学会発表] アフリカツメガエルWリンクの性(♀)決定遺伝子DM-W (2009)
  • 著者名/発表者名: 伊藤道彦
  • 学会等名: 第80回日本動学会大会
  • 発表場所: 静岡
• [学会発表] A W-linked gene DM-W could induce female sex as a sex(ovary)-determining gene in Xenopus laevis that has the ZZ/ZW-type sex-determining system (2009)
  • 著者名/発表者名: Ito, M., Yoshimoto, S., Takamatsu, N
  • 学会等名: The 16th International Congress of Comparative Endocrinology
  • 発表場所: Hong Kong
• [学会発表] A W-linked gene DM-W could determine female development as a sex(ovary)-determining gene in Xenopus laevis : Implications for the ZZ/ZW-type sex determining system (2009)
  • 著者名/発表者名: Ito, M., Yoshimoto, S., Takamatsu, N
  • 学会等名: Fifth International Symposium on the biology of vertebrate sex determination
  • 発表場所: Hawaii(USA)
• [学会発表] アフリカツメガエルWリンクの性(♀)決定遺伝子DM-W (2009)
  • 著者名/発表者名: 伊藤道彦
  • 学会等名: 第80回日本動学会大会
  • 発表場所: 静岡(招待講演)
• [学会発表] A W-linked gene DM-W could induce female sex as a sex(ovary)-determining gene in Xenopus laevis that has the ZZ/ZW-type sex-determining system. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ito, M., Yoshimoto, S., Takamatsu, N.
  • 学会等名: The 16th International Congress of Comparative Endocrinology
  • 発表場所: Hong Kong
• [学会発表] A W-linked gene DM-W could determine female development as a sex (ovary)-determining gene in Xenopus laevis : Implications for the ZZ/ZW-type sex determining system. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ito, M., Yoshimoto, S., Takamatsu, N.
  • 学会等名: Fifth International Symposium on the biology of vertebrate sex determination.
  • 発表場所: Hawaii
• [学会発表] A W-linked DM-W is a likely sex (ovary)-determining gene in Xenopus laevis : Implications for the ZZ/ZW-type sex-determining system. (2008)
  • 著者名/発表者名: Michihiko Ito
  • 学会等名: International Symposium for Gonad and Brain Sex Differentiation
  • 発表場所: Sea Hawk Hotel (Fukuoka)
  • 年月日: 2008-09-14
• [学会発表] A W-linked DM-W gene may be a sex (ovary)-detremining gene in Xenopus laevis (2008)
  • 著者名/発表者名: Michihiko Ito
  • 学会等名: 12th International Xenopus Conference
  • 発表場所: Leiwen (Germany)
  • 年月日: 2008-09-09
• [学会発表] A W-linked DM-W is a likely sex(ovary)-determining gene in Xenopus laevis : Implications for the ZZ/ZW-type sex-determining system (2008)
  • 著者名/発表者名: Ito, M
  • 学会等名: International Symposium for Gonad and Brain Sex Differentiation
  • 発表場所: Fukuoka
• [学会発表] A W-linked DM-W is a likely sex (ovary)-determining gene in Xenopus laevis : Implications for the ZZ/ZW-type sex-determining system. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ito, M.
  • 学会等名: International Symposium for Gonad and Brain Sex Differentiation.
  • 発表場所: Fukuoka