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ショウジョウバエ生殖細胞系列におけるX染色体数に依存した自律的な性決定機構

研究課題

研究課題/領域番号 20H03287
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分44040:形態および構造関連
研究機関帝京大学

研究代表者

太田 龍馬  帝京大学, 理工学部, 講師 (00647969)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2023年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2022年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2020年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
キーワード性決定 / 遺伝子量補償 / 始原生殖細胞 / ショウジョウバエ / 生殖細胞系列
研究開始時の研究の概要

有性生殖を行う多くの動物において、生殖細胞系列(配偶子を生み出す細胞の系譜)は性差を有し、精子と卵という形態的、機能的に異なる配偶子を形成する。この生殖細胞系列の性差を生み出す機構(性決定機構)として、体細胞の性に依存して決定される非自律的な機構と、生殖細胞系列自身が性を決める自律的な機構が知られている。しかし、後者の機構はほとんど明らかになっていない。本研究は、ショウジョウバエを用い、生殖細胞系列における自律的な性決定機構を明らかにすることを目的とする。

研究成果の概要

本研究は、始原生殖細胞(生殖細胞系列の前駆細胞)においてX染色体上の遺伝子の発現をオス(XY)とメス(XX)で一致させる遺伝子量補償が欠如しているという発見を基に、生殖細胞系列自律的な性決定機構を解明することを目的としている。本研究では、(1)XY型の始原生殖細胞において遺伝子量補償を担うMSL複合体の構成因子を発現させると、その細胞がメス化すること、(2)始原生殖細胞における遺伝子量補償の欠如にnanos遺伝子が関わることを示唆する結果を得た。さらに、生殖細胞系列のメス化に関わるX染色体上の新規候補遺伝子を同定した。以上の成果は、生殖細胞系列の性決定機構を明らかにする上での新たな基盤となる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

原始的な動物であるヒドラは、生殖細胞系列のみで性差が観察されることから、生殖細胞系列自律的な性決定機構は、体細胞に依存した非自律的な性決定機構に比べ、進化的に古く、多くの動物で保存されていると考えられる。実際、生殖細胞系列自律的な性決定機構は、ショウジョウバエだけでなく、他の動物種でも存在することが明らかになりつつある。したがって、本研究により得られた成果は、動物に普遍的な生殖細胞系列の性決定メカニズムを理解するうえで重要な基盤になると考えられる。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] Identification of novel candidate genes leading to sex differentiation in primordial germ cells of Drosophila2023

    • 著者名/発表者名
      Ota Ryoma、Miura Hiroki、Masukawa Masaki、Hayashi Makoto、Kobayashi Satoru
    • 雑誌名

      Gene Expression Patterns

      巻: 48 ページ: 119321-119321

    • DOI

      10.1016/j.gep.2023.119321

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Male-biased protein expression in primordial germ cells, identified through a comparative study of UAS vectors in Drosophila2021

    • 著者名/発表者名
      Masukawa Masaki、Ishizaki Yuki、Miura Hiroki、Hayashi Makoto、Ota Ryoma、Kobayashi Satoru
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 21482-21482

    • DOI

      10.1038/s41598-021-00729-1

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Absence of X-chromosome dosage compensation in the primordial germ cells of Drosophila embryos2021

    • 著者名/発表者名
      Ota Ryoma、Hayashi Makoto、Morita Shumpei、Miura Hiroki、Kobayashi Satoru
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 4890-4890

    • DOI

      10.1038/s41598-021-84402-7

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 始原生殖細胞のメス化に関わるCG1677の同定とその役割2024

    • 著者名/発表者名
      印南花奈、前田隼佑、金沢幹太、村田悠太、脇田崚太郎、林誠、小林悟、太田龍馬
    • 学会等名
      日本動物学会第76回関東支部大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ショウジョウバエ始原生殖細胞における新規メス化遺伝子の同定2023

    • 著者名/発表者名
      太田龍馬、前田隼佑、印南花奈、金沢幹太、村田悠太、脇田崚太郎、林誠、小林悟
    • 学会等名
      日本動物学会第94回大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ショウジョウバエ始原生殖細胞における翻訳活性の性差形成機構2022

    • 著者名/発表者名
      増川 柾樹、石崎 優希、林 誠、太田 龍馬、小林 悟
    • 学会等名
      日本分子生物学会第45回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Sex determination depending on X-chromosome dosage in primordial germ cells of Drosophila2022

    • 著者名/発表者名
      太田龍馬、Fazratul Hasanah Binti Muzayyan、森田俊平、林誠、小林悟
    • 学会等名
      日本発生生物学会第55回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Sex determination depending on X-chromosome dosage in Drosophila germline2021

    • 著者名/発表者名
      太田龍馬、Fazratul Hasanah Binti Muzayyan、森田俊平、林誠、小林悟
    • 学会等名
      日本分子生物学会第44回大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 発育過程のカイコを対象とした脂肪酸組成の解析2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤真維、大原裕也,井戸篤史、三浦猛、太田龍馬、佐藤昌直、小林公子
    • 学会等名
      日本分子生物学会第44回大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ショウジョウバエ始原生殖細胞における翻訳活性の性差2021

    • 著者名/発表者名
      増川 柾樹、石崎 優希、林 誠、太田 龍馬、小林 悟
    • 学会等名
      日本分子生物学会第44回大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ショウジョウバエ生殖系列におけるX染色体の数に依存した自律的な性決定機構2020

    • 著者名/発表者名
      太田龍馬、森田俊平、林誠、小林悟
    • 学会等名
      日本動物学会第91回大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ショウジョウバエにおける生殖系列の品質管理機構2020

    • 著者名/発表者名
      太田龍馬、小林悟
    • 学会等名
      新学術領域「配偶子インテグリティの構築」「全能性プログラム」合同公開シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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