ステロイドホルモンによる両生類の性決定機構の解明

• 研究課題/領域番号: 22370027
• 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: 形態・構造
• 研究機関: 早稲田大学
• 研究代表者: 中村 正久 早稲田大学, 教育・総合科学学術院, 教授 (40130025)
• 連携研究者: 松田 洋一 (70165835) ; 長谷部 孝 (70329027)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2013年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2012年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 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: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
• キーワード: 組織構築 / アンドロゲン / アンドロゲン受容体 / トランスゲニックカエル / 性転換 / ツチガエル / 性染色体 / 性決定 / 免疫染色 / 性決定関連遺伝子 / 両生類 / 性分化 / 歯伝子機能解析 / ステロイドホルモン / トランスゲネシス / 遺伝子機能解析

研究概要

両生類（ツチガエル）の性はステロイドホルモンによって転換する。アンドロゲン（雄化ステロイドホルモン）がはたらくにはその受容体（AR）に結合することが必要である。ツチガエルのAR遺伝子は性染色体にある。Z染色体のZ-ARは正常に発現するがW染色体のW-ARは殆ど発現しないため、Z-AR遺伝子はツチガエルの雄化に有利であると考えられる。そこで、Z-AR遺伝子を雌（ZW）胚に導入して性が転換するかどうかを調べた。その結果、Z-ARの導入により雌の性が不完全ではあるが転換し卵精巣を形成した。本研究は、脊椎動物でAR遺伝子が性決定に深く関わっていることを世界で初めて示した。

研究成果

• [雑誌論文] Involvement of androgen receptor in sex determination in an aphibian species (2014)
  • 著者名/発表者名: Jun Fujii, Maho Kodama, Akira Oike, Yasuki Matsuo, Mi-Sook Min, Takashi Hasebe, Yasuki Matsuo, Atsuko Ishizuya-Oka, Koichi Kawakami, Masahisa Nakamura
  • 雑誌名: Plos ONE 巻: (in press.)
• [雑誌論文] Molecular cloning and characterization of anti-Müllerian hormone (AMH) from Rana rugosa frogs (2014)
  • 著者名/発表者名: Mari Suda, Maho Kodama, Daiki Sakamoto, Takehiro Iwasaki, Yasuki Matsuo, Yoshinobu Uno, Yoichi Matsuda, Yoriko Nakamura, Shun Maekawa, Masahisa Nakamura
  • 雑誌名: Endocrinology 巻: (in press.)
• [雑誌論文] Involvement of androgen receptor in sex determination in an aphibian species (2014)
  • 著者名/発表者名: Jun Fujii, Maho Kdama, Akira Oike, Yasuki Matsuo, Mi-Sook Min, Takashi Hasebe, Yasuki Matsuo, Atsuko Ishizuya-Oka, Koichi Kawakami, Masahisa Nakamura
  • 雑誌名: Plos ONE 巻: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Is a sex-determining gene necessary for sex determination in amphibians? (2013)
  • 著者名/発表者名: Masahisa Nakamura
  • 雑誌名: Steroid hormones may be the key factor (Review) 巻: 7 ページ: 104-114
• [雑誌論文] Is a sex-determining gene necessary for sex determination in amphibians? ―steroid hormones may be the key factor (2013)
  • 著者名/発表者名: Masahisa Nakamura
  • 雑誌名: Sex Dev 巻: 7 ページ: 104-114
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression of osteoblastic and osteoclastic genes during spontaneous regeneration and autotransplantation of goldfish scale : a new tool to study intramembranous bone regeneration (2012)
  • 著者名/発表者名: Thiparpa Aime Thamamongood, Ryo Furuya, Masahisa Nakamura, Nobuo Suzuki, Atsuhiko Hattori
  • 雑誌名: Bone 巻: 50 ページ: 1240-1249
• [雑誌論文] Expression of osteoblastic and osteoclastic genes during spontaneous regeneration and autotransplantation of goldfish scale: a new tool to study intramembranous bone regeneration (2012)
  • 著者名/発表者名: Thiparpa Aime Thamamongood, Ryo Furuya, Masahisa Nakamura, Nobuo Suzuki, Atsuhiko Hattori
  • 雑誌名: Bone 巻: 50 ページ: 1240-1249
  • 査読あり
• [雑誌論文] Is a sex-determining gene necessary for sex determination in amphibians?-steroid hormones may be the key factor (2012)
  • 著者名/発表者名: Masahisa Nakamura
  • 雑誌名: Sex Dev 巻: 6(Review)(in～press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular cytogenetic characterization of telomere-specific repetitive DNA sequences in Rana rugosa (2011)
  • 著者名/発表者名: Mari suda, Yoshinobu Uno, Yumiko Mori, Yoichi Matsuda, Masahisa Nakamura
  • 雑誌名: J Exp Zool 巻: 315A ページ: 222-231
• [雑誌論文] Up-regulation of FSHR expression during gonadal sex determination in the frog Rana rugosa (2011)
  • 著者名/発表者名: Mari Suda, Maho Kodama, Yuki Oshima, Kazutoshi Yamamoto, Yoriko Nakamura, Shigeyasu Tanaka, Masahisa Nakamura
  • 雑誌名: Gen Com Endocrinol 巻: 172 ページ: 475-486
• [雑誌論文] Estrogen biosynthesis in the gonad of the frog Rana rugosa (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomoko Isomura, Shogo Haraguchi, Kaoru Miyamoto, Kazuyoshi Tsutsui, Yoriko Nakamura, Masahisa Nakamura
  • 雑誌名: Gen Com Endocrinol 巻: 170 ページ: 207-212
• [雑誌論文] Parathyroid hormone 1 (1-34) acts on the scales and involves calcium metabolism in goldfish (2011)
  • 著者名/発表者名: N Suzuki, J.A. Danks, Y. Maruyama, M. Ikegame, Y. Sasayama, A. Hattori, M. Nakamura, M.J. Tabata, T. Yamamoto, R. Furuya, K. Saijoh, H. Mishima, A.K. Srivastav, Y. Furusawa, T. Kondo, Y. Tabuchi, I. Takasaki, V.S. Chowdhury, K. Hayakawa, T.J. Martin
  • 雑誌名: Bone 巻: 48 ページ: 1186-1193
  • NAID: 120003020733
• [雑誌論文] Isolation and characterization of the CYP17 genes and its Isolation and characterization of the CYP17 genes and its pseudogene in Rana rugosa (2011)
  • 著者名/発表者名: Mari Suda, Yoshinobu Uno, Jun Fujii, Yoichi Matsuda, Masahisa Nakamura
  • 雑誌名: Comp Biochem Physiol B Biochem Mol Biol 巻: 160 ページ: 54-61
• [雑誌論文] Up-regulation of FSHR expression during gonadal sex determination in the frog Rena rugosa (2011)
  • 著者名/発表者名: Mari Suda, Maho Kodama, Yuki Oshima, et al
  • 雑誌名: Gen Com Endocrinol 巻: 172 ページ: 475-486
  • 査読あり
• [雑誌論文] Estrogen biosynthesis in the gonad of the frog Rana ragosa (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomoko Isomura, Shogo Haraguchi, Kaoru Miyamoto, et al
  • 雑誌名: Gen Com Endocrinol 巻: 207 212 ページ: 207-212
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural changes in gonadal basement membranes during sex differentiation in the frog Rana rugosa (2010)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiro Saotome, Tomoko Isomura, Tatsunori Seki, Yoriko Nakamura, Masahisa Nakamura
  • 雑誌名: J Exp Zool 巻: 313A ページ: 369-380
• [雑誌論文] The mechanism of sex determination and differentiation in amphibians - Are sex steroids a key factor? - (Review) (2010)
  • 著者名/発表者名: Masahisa Nakamura
  • 雑誌名: J Exp Zool 巻: 313A ページ: 381-398
• [雑誌論文] Isolation and characterization of Vasa in the frog Rana rugosa (2010)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiro Saotome, Kota Hayashi, Noritaka Adachi, Yoriko Nakamura, Masahisa Nakamura
  • 雑誌名: J Exp Zool 巻: 311A ページ: 452-459
• [雑誌論文] Structural changes in gonadal basement membranes during sex differentiation in the frog Rana rugosa (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Saotome, T.Isomura, T.Seki, Y.Nakamura, M.Nakamura
  • 雑誌名: Journal of Experimental Zoology 巻: 313A ページ: 369-380
  • 査読あり
• [雑誌論文] The mechanism of sex determination and differentiation in amphibians &#8211 ; Are sex steroids a key factor? (2010)
  • 著者名/発表者名: Masahisa Nakamura
  • 雑誌名: Journal of Experimental Zoology 巻: 313A ページ: 381-398
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation and characterization of Vasa in the frog Rana rugosa (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Saotome, K.Hayashi, N.Adachi, Y.Nakamura, M.Nakamura
  • 雑誌名: Journal of Experimental Zoology 巻: 313A ページ: 452-459
  • 査読あり
• [学会発表] Structural changes in the gonad during ZZ sex-reversal in the frog Rana rugosa (2012)
  • 著者名/発表者名: MASAHISA NAKAMURA
  • 学会等名: 6th international symposium on the biology of vertebrate sex determination
  • 発表場所: アメリカ、ハワイ州、コナ市
• [学会発表] Involvement of androgen and its receptor in male sex determination in Rana rugosa frogs
  • 著者名/発表者名: M.Nakamura,J.Fujii,M.Kodama,T.Hasebe,A.Oka,Y.Nakamura,
  • 学会等名: The Society for the Study of Reproduction
  • 発表場所: Montreal, Canada
• [学会発表] AR遺伝子を導入したトランスジェニックツチガエルの作製
  • 著者名/発表者名: 藤井 淳、児玉万穂、長谷部 孝、岡 敦子、中村正久
  • 学会等名: 日本動物学会第83回大会
  • 発表場所: 大阪市、大阪大学
• [学会発表] ツチガエルアンドロゲン受容体（AR）抗体の作製及び発現解析
  • 著者名/発表者名: 松尾安希、中村正久
  • 学会等名: 日本動物学会関東支部大会
  • 発表場所: 東京都、東工大
• [学会発表] ツチガエル生殖腺分化におけるVasa 及びCYP17 蛋白質の発現解析
  • 著者名/発表者名: 岩崎剛大、中村正久
  • 学会等名: 日本動物学会関東支部大会
  • 発表場所: 東京都、東工大
• [学会発表] ツチガエル地方集団の性判定マーカーの探索
  • 著者名/発表者名: 渡邉耕一郎、中村正久
  • 学会等名: 日本動物学会関東支部大会
  • 発表場所: 東京都、東工大
• [備考] 科研実績報告
  • URL: https://www.wnp7.waseda.jp/kaken/scripts/kaken_edit_search.php?po_no=0000212795