節足動物及び脊椎動物を用いた環境に依存する性決定機構の解明

• 研究課題/領域番号: 24370029
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 形態・構造
• 研究機関: 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(岡崎共通研究施設)
• 研究代表者: 井口 泰泉 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(岡崎共通研究施設), 岡崎統合バイオサイエンスセンター, 教授 (90128588)
• 研究分担者: 宮川 信一 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(岡崎共通研究施設), 岡﨑統合バイオサイエンスセンター, 助教 (30404354) ; 荻野 由紀子 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(岡崎共通研究施設), 岡﨑統合バイオサイエンスセンター, 助教 (00404343)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2014年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2013年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2012年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
• キーワード: 性決定 / 環境 / 爬虫類 / 甲殻類 / 温度 / 環境応答 / ワニ / ミジンコ

研究成果の概要

性決定や生殖戦略の多様性は、多様な種の確立に至る生物進化の分子基盤となっている。本研究は、アメリカワニとオオミジンコの環境依存型性決定機構をモデルとして、環境シグナルの受容機構と、そのような外部環境シグナルとホルモンを含む生体内環境調節因子との間の遺伝子・シグナルネットワークを明らかにすることを目指した。アメリカワニでは、ゲノム解析を進め、温度感受性チャネルの各種TRPの機能解析を行うとともに、そのアゴニスト、アンタゴニスト曝露による性分化への影響を解析した。ミジンコでは、雄を誘導する幼若ホルモンに加えて、脱皮ホルモンの合成・分解酵素の遺伝子の同定により、甲殻類の内分泌系の理解を深めた。

研究成果

• [雑誌論文] Estrogen receptor 1 (ESR1; ERα), not ESR2 (ERβ), modulates estrogen-induced sex reversal in the American alligator, a species with temperature-dependent sex determination (2015)
  • 著者名/発表者名: Kohno, S., Bernhard, M.C., Katsu, Y., Zhu, J., Byan, T.A., Doheny, B.M., Iguchi, T. and Guillette, L.J.Jr.
  • 雑誌名: Endocrinology 巻: 印刷中 号: 5 ページ: 1887-1899
  • DOI: 10.1210/en.2014-1852
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Methyl farnesoate synthesis is necessary for the environmental sex determination in water flea Daphnia pulex (2015)
  • 著者名/発表者名: Kenji Toyota, Hitoshi Miyakawa, Chizue Hiruta, Kenjiro Furuta, Yukiko Ogino, Tetsuro Shinoda, Norihisa Tatarazako, Shinichi Miyagawa, Joseph R. Shaw, Taisen Iguchi
  • 雑誌名: Journal of Insect Physiology 巻: - ページ: 22-30
  • DOI: 10.1016/j.jinsphys.2015.02.002
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Ionotropic glutamate receptors mediate inducible defense in the water flea Daphnia pulex (2015)
  • 著者名/発表者名: Miyakawa, H., Sato, T., Colbourne, J.K. and Iguchi, T.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 10 号: 3 ページ: e0121324-e0121324
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0121324
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] NMDA receptor activation upstream of methyl farnesoate signaling for short day-induced male offspring production in the water flea, Daphnia pulex (2015)
  • 著者名/発表者名: Kenji Toyota, Hitoshi Miyakawa, Katsushi Yamaguchi, Shuji Shigenobu, Yukiko Ogino, Norihisa Tatarazako, Shinichi Miyagawa, Taisen Iguchi
  • 雑誌名: BMC Genomics 巻: 16 号: 1 ページ: 186-186
  • DOI: 10.1186/s12864-015-1392-9
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Diofenolan induces male offspring production through binding to juvenile hormone receptor in Daphnia magna (2015)
  • 著者名/発表者名: Ryoko Abe, Kenji Toyota, Hitoshi Miyakawa, Haruna Watanabe, Tomohiro Oka, Shinichi Miyagawa, Hiroyo Nishide, Ikuo Uchiyama, Knut Erik Tollefsen, Taisen Iguchi, Norihisa Tatarazako
  • 雑誌名: Aquatic Toxicology 巻: 159 ページ: 44-51
  • DOI: 10.1016/j.aquatox.2014.11.015
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Establishment of a short-term in vivo screening method for detecting chemicals having juvenile hormone activity using adult Daphnia magna (2014)
  • 著者名/発表者名: R. Abe, H. Watanabe, M. Yamamuro, T. Iguchi and N. Tatarazako
  • 雑誌名: J. Appl. Toxicol 巻: 印刷中 号: 1 ページ: 75-82
  • DOI: 10.1002/jat.2989
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Targeted gene disruption by use of transcription activator-like effector nuclease (TALEN) in the water flea Daphnia pulex (2014)
  • 著者名/発表者名: Chizue Hiruta, Yukiko Ogino, Tetsushi Sakuma, Kenji Toyota, Shinichi Miyagawa, Takashi Yamamoto, Taisen Iguchi
  • 雑誌名: BMC Biotechnology 巻: 14 号: 1 ページ: 95-95
  • DOI: 10.1186/s12896-014-0095-7
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Roles of ecdysteroids for progression of reproductive cycle in the fresh water crustacean Daphnia magna (2014)
  • 著者名/発表者名: Eri Sumiya, Yukiko Ogino, Hitoshi Miyakawa, Chizue Hiruta, Kenji Toyota, Shinichi Miyagawa, Taisen Iguchi
  • 雑誌名: Frontiers in Zoology 巻: 11 号: 1 ページ: 60-60
  • DOI: 10.1186/s12983-014-0060-2
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The reproductive hormone cycle of adult female American alligators from a Barrier island population. Reproduction (2014)
  • 著者名/発表者名: Hamlin, H.J., Lowers, R.H., Kohno, S., Mitsui-Watanabe, N., Amano, H., Hara, A., Ohta, Y., Miyagawa, S., Iguchi, T. and Guillette, L.J.Jr.
  • 雑誌名: Reproduction 巻: 147 号: 6 ページ: 855-863
  • DOI: 10.1530/rep-14-0031
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Molecular impact of juvenile hormone agonists on neonatal Daphnia magna. (2014)
  • 著者名/発表者名: Toyota, K., Kato, Y., Miyakawa, H., Yatsu, R., Mizutani, T., Ogino, Y., Miyagawa, S., Watanabe, H., Nishide, H., Uchiyama, I., Tatarazako, N. and Iguchi, T.
  • 雑誌名: Journal of Applied Toxicology 巻: 34 号: 5 ページ: 537-544
  • DOI: 10.1002/jat.2922
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gonadal differentiation in reptiles exhibiting environmental sex determination. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kohno, S., Parrott, B. B., Yatsu, R., Miyagawa, S., Moore, B. C., I guchi, T., and Guillette Jr, L. J.
  • 雑誌名: Sexual Development 巻: Vol.0 号: 5 ページ: 208-226
  • DOI: 10.1159/000358892
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a microinjection system for RNA interference in the water flea Daphnia pulex (2013)
  • 著者名/発表者名: Chizue Hiruta, Kenji Toyota, Hitoshi Miyakawa, Yukiko Ogino, Shinichi Miyagawa, Norihisa Tatarazako, Joseph R Shaw, Taisen Iguchi
  • 雑誌名: BMC Biotechnology 巻: 13(96) 号: 1 ページ: 96-96
  • DOI: 10.1186/1472-6750-13-96
  • 査読あり
• [雑誌論文] The mutation in methoprene-tolerant alters juvenile hormone use by insects and crustaceans (2013)
  • 著者名/発表者名: Hitoshi Miyakawa, Kenji Toyota, Ikumi Hirakawa, Yukiko Ogino, Shinichi Miyagawa, Shigeto Oda, Norihisa Tatarazako, Toru Miura, John K. Colbourne, Taisen Iguchi
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: ncomms2868 号: 1 ページ: 1856-1856
  • DOI: 10.1038/ncomms2868
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular cloning of doublesex genes of four cladocera (water flea) species (2013)
  • 著者名/発表者名: Kenji Toyota, Yasuhiko Kato, Masaru Sato, Naomi Sugiura, Shinichi Miyagawa, Hitoshi Miyakawa, Hajime Watanabe, Shigeto Oda, Yukiko Ogino, Chizue Hiruta, Takeshi Mizutani, Norihisa Tatarazako, Susanne Paland, Craig Jackson, John K. Colbourne, Taisen Iguchi
  • 雑誌名: BMC Genomics 巻: 14:239 号: 1 ページ: 239-239
  • DOI: 10.1186/1471-2164-14-239
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular cloning and characterization of the corticoid receptors from the American alligator. (2013)
  • 著者名/発表者名: Oka K, Kohno S, Urushitani H, Guillette LJ, Ohta Y, Iguchi T, Katsu Y
  • 雑誌名: Mol. Cell. Endocrinol. 巻: 365 号: 2 ページ: 153-161
  • DOI: 10.1016/j.mce.2012.10.014
  • NAID: 120005228364
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sequencing three crocodilian genomes to illuminate the evolution of archosaurs and amniotes (2012)
  • 著者名/発表者名: St John JA, et al.
  • 雑誌名: Genome Biol. 巻: 13 ページ: 415-415
  • 査読あり
• [雑誌論文] Technique for the collection of clear urine from the Nile crocodile (Crocodylus niloticus) (2012)
  • 著者名/発表者名: Myburgh JG, et al.
  • 雑誌名: J S Afr Vet Assoc 巻: 83
  • 査読あり
• [学会発表] Analusis of juvenile hormone as a sex determining factor in water flea (2014)
  • 著者名/発表者名: Miyagawa, S., Toyota, K. and Iguchi, T.
  • 学会等名: 第17回環境ホルモン学会
  • 発表場所: 東京大学（東京都文京区）
  • 年月日: 2014-12-09 – 2014-12-10
• [学会発表] 若ホルモン短期検出法を用いた農薬の昆虫ホルモン作用の検出 (2014)
  • 著者名/発表者名: 阿部良子、高信瞳、渡部春奈、井口泰泉、鑪迫典久
  • 学会等名: 第17回環境ホルモン学会
  • 発表場所: 東京大学（東京都文京区）
  • 年月日: 2014-12-09 – 2014-12-10
• [学会発表] Analyses of ecdysteroids during reproductive cycle and embryogenesis in Daphnia magna. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sumiya, E., Ogino, Y., Miyakawa, H., Hiruta, C., Toyota, K., Miyakawa, S. and Iguchi, T.
  • 学会等名: 第39回日本比較内分泌学会第8回ISAREN合同大会
  • 発表場所: 岡崎カンファレンスセンター（愛知県岡崎市）
  • 年月日: 2014-11-07 – 2014-11-09
• [学会発表] Temperature-dependent sex determination and characterization of androgen system in American alligator. (2014)
  • 著者名/発表者名: Miyagawa, S., Yatsu, R., Kohno, S., Guillette, LJr., Iguchi, T.
  • 学会等名: 第39回日本比較内分泌学会第8回ISAREN合同大会
  • 発表場所: 岡崎カンファレンスセンター（愛知県岡崎市）
  • 年月日: 2014-11-07 – 2014-11-09
• [学会発表] Environmental sex determination in the water flea (2014)
  • 著者名/発表者名: Iguchi, T.
  • 学会等名: SEB Annual Meeting
  • 発表場所: マンチェスター大学（マンチェスター、イギリス）
  • 年月日: 2014-07-01 – 2014-07-04
  • 招待講演
• [学会発表] Establishment of a short-term, in vivo screening method for detecting chemicals with juvenile hormone activity using adult Daphnia magna. (2014)
  • 著者名/発表者名: Abe, R., Watanabe, H., Iguchi, T., Tatarazako, N.
  • 学会等名: 10th International Conference on Juvenile Hormones (JHX)
  • 発表場所: 研究交流センター（茨城県つくば市）
  • 年月日: 2014-06-09 – 2014-06-13
• [学会発表] Analysis of the reception and molecular signaling downstream of a crustacean juvenile hormone, methyl farnesoate, in Daphnia pulex (2014)
  • 著者名/発表者名: Miyakawa, H., Sato, M., Ogino, Y.,Miyagawa, S., Colbourne, J.K., Iguchi, T.
  • 学会等名: 10th International Conference on Juvenile Hormones (JHX)
  • 発表場所: 研究交流センター（茨城県つくば市）
  • 年月日: 2014-06-09 – 2014-06-13
• [学会発表] Approach to establishing a tool for targeted gene disruption by using TALEN in the water flea Daphnia pulex (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiruta, C., Ogino,Y., Toyota, K., Iguchi, T.
  • 学会等名: 第47回環境ホルモン学会
  • 発表場所: ウインクあいち（愛知県名古屋市）
  • 年月日: 2014-05-27 – 2014-05-30
• [学会発表] A Single amino acid substitution in the Methoprene-tolerant (Met) alters juvenile hormone use by insects and crustaceans (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Miyakawa, K. Toyota, I. Hirakawa, Y. Ogino, S. Miyagawa, S. Oda, N. Tatarazako, T. Miura, J.K. Colbourne, T. Iguchi
  • 学会等名: EMBO Conference; Daphnia Genomics Consortium 2014
  • 発表場所: バーミンガム大学（バーミンガム、イギリス）
• [学会発表] Analysis of juvenile hormone as a sex-determining hormone in Daphnia pulex (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Toyota, H. Miyakawa, C. Hiruta, E. Sumiya, Y. Ogino, S. Miyagawa, T. Iguchi
  • 学会等名: EMBO Conference; Daphnia Genomics Consortium 2014
  • 発表場所: バーミンガム大学（バーミンガム、イギリス）
• [学会発表] Cloning and their expression pattern of doublesex genes of cladocera (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Miyagawa, K. Toyota, H. Miyakawa, C. Hiruta, Y. Kato, H. Watanabe, N. Tatarazako, S. Paland, C. Jackson, J.K. Colbourne, T. Iguchi
  • 学会等名: EMBO Conference; Daphnia Genomics Consortium 2014
  • 発表場所: バーミンガム大学（バーミンガム、イギリス）
• [学会発表] pproach to establishing tools for gene functional analysis and cryopreservation in Daphnia pulex (2014)
  • 著者名/発表者名: C. Hiruta, K. Toyota, H. Miyakawa, S. Miyagawa, Y. Ogino, N. Tatarazako, J.R. Shaw, D. Tanaka, T. Iguchi
  • 学会等名: EMBO Conference; Daphnia Genomics Consortium 2014
  • 発表場所: バーミンガム大学（バーミンガム、イギリス）
• [学会発表] cdysteroids are involved in regulatory mechanismof a reproductive cycle in D. Magna (2014)
  • 著者名/発表者名: E. Sumiya, Y. Ogino, H. Miyakawa, C. Hiruta, K. Toyota, S. Miyagawa, T. Iguchi
  • 学会等名: EMBO Conference; Daphnia Genomics Consortium 2014
  • 発表場所: バーミンガム大学（バーミンガム、イギリス）
• [学会発表] ミジンコにおける内分泌かく乱作用メカニズムの解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 井口泰泉
  • 学会等名: 環境ホルモン学会第16回研究発表会
  • 発表場所: 東京大学（東京都、文京区）
  • 招待講演
• [学会発表] cdysteroid in higher titer inhibits molting and reproduction cycle in Daphnia magna. (2013)
  • 著者名/発表者名: E. Sumiya, Y. Ogino, H. Miyakawa, C. Hiruta, K. Toyota, S. Miyagawa, T. Iguchi
  • 学会等名: 環境ホルモン学会第16回研究発表会
  • 発表場所: 東京大学（東京都、文京区）
• [学会発表] ミジンコDaphnia pulexにおける6種類の幼若ホルモン様物質の暴露による幼若ホルモン応答遺伝子の網羅的探索 (2013)
  • 著者名/発表者名: 宮川一志、井口泰泉
  • 学会等名: 環境ホルモン学会第16回研究発表会
  • 発表場所: 東京大学（東京都、文京区）
• [学会発表] Cloning of alligator androgen receptor and its response to hormones and chemicals (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Miyagawa, S. Kohno, R. Yatsu, Y. Ogino, Y. Ohta, LJ Guillette .Jr., T. Iguchi
  • 学会等名: 環境ホルモン学会第16回研究発表会
  • 発表場所: 東京大学（東京都、文京区）
• [学会発表] ミジンコの性決定ホルモンとしての幼若ホルモンの新規機能の解明 (2013)
  • 著者名/発表者名: 豊田賢治, 宮川一志, 蛭田千鶴江, 角谷絵里, 荻野由紀子, 宮川信一, 井口泰泉
  • 学会等名: 第38回日本比較内分泌学会大会
  • 発表場所: 宮崎市民プラザ（宮崎県、宮崎市）
• [学会発表] ワニのアンドロゲン受容体の機能解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 宮川信一、河野郷通、谷津遼平、勝義直、Louis Guillette Jr.、井口泰泉
  • 学会等名: 第38回日本比較内分泌学会大会
  • 発表場所: 宮崎市民プラザ（宮崎県、宮崎市）
• [学会発表] 有鱗目におけるエストロゲン受容体の機能解析、および進化的傾向 (2013)
  • 著者名/発表者名: 谷津遼平、宮川信一、勝義直、井口泰泉
  • 学会等名: 第84回日本動物学会
  • 発表場所: 岡山大学（岡山県、岡山市）
• [学会発表] ワニの抗ミュラー管ホルモン遺伝子の糖質コルチコイド受容体による発現制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡香織、佐々木麻衣、大田泰彦、井口泰泉、勝義直
  • 学会等名: 第84回日本動物学会
  • 発表場所: 岡山大学（岡山県、岡山市）
• [学会発表] Development of an RNA interference method using microinjection in the water flea Daphnia pulex, (2013)
  • 著者名/発表者名: C. Hiruta, K. Toyota, H. Miyakawa, T. Iguchi
  • 学会等名: 日本発生生物学会第46回大会
  • 発表場所: くにびきメッセ（島根県、松江市）
• [学会発表] ミジンコ類のMetおよびSRCを用いたin vitroにおける幼若ホルモン作用評価系の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮川一志, ら
  • 学会等名: 環境ホルモン学会第15回研究発表会
  • 発表場所: 東京大学山上会館(東京都文京区)
  • 年月日: 2012-12-18
• [学会発表] Analysis of sex determining genes involved in male induction in Cladocerans treated by juvenile hormone agonist (2012)
  • 著者名/発表者名: Toyota, K., et al.
  • 学会等名: 環境ホルモン学会第15回研究発表会
  • 発表場所: 東京大学山上会館(東京都文京区)
  • 年月日: 2012-12-18
• [学会発表] オオミジンコ脱皮ホルモン合成経路遺伝子の脱皮周期における時空間的発現解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 角谷絵里, ら
  • 学会等名: 環境ホルモン学会第15回研究発表会
  • 発表場所: 東京大学山上会館(東京都文京区)
  • 年月日: 2012-12-18
• [学会発表] 節足動物の内分泌かく乱物質に対する短期検出法の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 阿部良子, ら
  • 学会等名: 環境ホルモン学会第15回研究発表会
  • 発表場所: 東京大学山上会館(東京都文京区)
  • 年月日: 2012-12-18
• [学会発表] オオミジンコの正中線におけるDmagSIM発現細胞の神経細胞タイプの同定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 森田慎一, ら
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡県福岡市)
  • 年月日: 2012-12-11
• [学会発表] オオミジンコ付属肢形成におけるNotch Signaling Pathway遺伝子群の機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 上原政樹, ら
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡県福岡市)
  • 年月日: 2012-12-11
• [学会発表] オオミジンコDaphnia magnaにおけるHox遺伝子Sex Combs ReducedのRNAi法による機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大見川沙織, ら
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡県福岡市)
  • 年月日: 2012-12-11
• [学会発表] ミジンコ類におけるdouble sex遺伝子の単離及び発現解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 豊田賢治, ら
  • 学会等名: 平成24年度日本動物学会中部支部大会
  • 発表場所: 松本市浅間温泉みやま荘(長野県松本市)
  • 年月日: 2012-11-17
• [学会発表] オオミジンコ脱皮ホルモン合成経路遺伝子の分子系統解析と脱皮周期中の発現変動 (2012)
  • 著者名/発表者名: 角谷絵里, ら
  • 学会等名: 平成24年度日本動物学会中部支部大会
  • 発表場所: 松本市浅間温泉みやま荘(長野県松本市)
  • 年月日: 2012-11-17
• [学会発表] ミジンコ(Daphnia pulex)初期胚へのマイクロインジェクション法の確立に向けて (2012)
  • 著者名/発表者名: 蛭田千鶴江, ら
  • 学会等名: 平成24年度日本動物学会中部支部大会
  • 発表場所: 松本市浅間温泉みやま荘(長野県松本市)
  • 年月日: 2012-11-17
• [学会発表] 節足動物類における幼若ホルモンの受容機構とその進化の解明 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮川一志, ら
  • 学会等名: 平成24年度日本動物学会中部支部大会
  • 発表場所: 松本市浅間温泉みやま荘(長野県松本市)
  • 年月日: 2012-11-17
• [学会発表] Establishment of transactivation qssays using hormone receptors from various animal species for screening of environmental chemicals. (2012)
  • 著者名/発表者名: Iguchi, T., et al.
  • 学会等名: SETAC Asia Pacific
  • 発表場所: ホテル日航(熊本県熊本市)(招待講演)
  • 年月日: 2012-09-24
• [学会発表] オオミジンコ脱皮ホルモン合成経路遺伝子の発現変動 (2012)
  • 著者名/発表者名: 角谷絵里, ら
  • 学会等名: 第83回日本動物学会
  • 発表場所: 大阪大学(大阪府豊中市)
  • 年月日: 2012-09-13
• [備考] Iguchi lab.
  • URL: http://www.nibb.ac.jp/bioenv1/index-j.html
• [備考] Iguchi Lab.
  • URL: http://www.nibb.ac.jp/bioenv1/index-j.html
• [備考] Iguchi Lab on Web