| 研究課題/領域番号 |
23K18095
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分43:分子レベルから細胞レベルの生物学およびその関連分野
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
立花 誠 大阪大学, 大学院生命機能研究科, 教授 (80303915)
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| 研究期間 (年度) |
2023-06-30 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2024年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2023年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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| キーワード | 性決定 / Sry / 代謝 / 性分化 / 栄養 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
過去に申請者が作製した遺伝子変異マウスは、一定の頻度でオスからメスへと性転換する。このマウスの性転換個体が出現する割合は、妊娠期の母体の餌料によって変わることを見出した。申請者は、栄養代謝と性分化を結ぶ作用点はエピゲノムであるとの仮説を立てた。この仮説を検証するため、生殖腺体細胞で高発現している栄養代謝の律速酵素を破壊したXYマウスを作製し、その性決定・性分化の表現型を解析する。本研究の遂行は、ヒト性分化疾患とエピゲノム変異との関わりを提示する可能性がある。
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| 研究成果の概要 |
H3K9の脱メチル化はマウス胎仔生殖腺のSryの活性化に重要な役割を担う。すなわち、H3K9脱メチル化酵素Jmjd1aの欠損マウスは、胎仔期にSryの発現が低下した結果、一定の頻度でオスからメスへと性転換する。後に偶然に、Jmjd1a欠損マウスの性転換の頻度が母体餌料によって大きく変わることを見出した。これにより、「母体の栄養状態は胎仔生殖腺のエピゲノム変動を介し、その性分化を攪乱する」との仮説を立てた。本研究では、マウスをモデルとした遺伝学的な手法により、この仮説について検証した。その結果、脂質β酸化経路が胎仔生殖腺のオス化に関わっている可能性が示された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
母体環境が胎仔の性分化を攪乱するとの可能性は示唆されているものの、それを実験的に立証することはこれまで困難であった。本研究は、性決定遺伝子の発現量がオス化に必要な量の閾値付近にまで低下しているJmjd1a欠損マウスを使うことで、栄養環境と性分化との因果関係を定量的に解析することを実現させた点が革新的であり、学術的な意義が高い。ヒト性分化疾患の約半数の症例では、発症原因が不明である。本研究の遂行は、ヒト性分化疾患とエピゲノム変異との関わりを明らかにするだけでなく、例えば代謝酵素遺伝子の変異など、性分化疾患の新たな病的バリアントを提示する可能性がある。
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