野生メダカ由来性転換系統を用いた性決定／分化制御機構の解析

• 研究課題/領域番号: 24570070
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 形態・構造
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 濱口 哲 新潟大学, 自然科学系, 教授 (20126444)
• 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: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: メダカ / 性決定 / 性分化 / 野生 / 突然変異 / Dmy / Gsdf / 野生個体 / 性転換

研究成果の概要

メダカの性は雄決定遺伝子Dmyの存否で決まるが、野生メダカにはXY雌、XX雄が約1％の割合で存在する。本研究ではDmyの始まる性決定機構を解明することを目的に、それら突然変異の原因探求を行った。本研究期間に、1)新潟県白根野生集団中のXY♀は4番染色体上の遺伝子の変異とDmyの変異によりDmyの発現低下がおこり雌になること。2)仙台のXY♀はDmy自身の発現調節領域の変異で発現量が低下し性転換すること、3)平戸のXX♂はDmyの下流で働いている遺伝子GsdfがDmy無しに発現することにより雄になることが判明した。野生メダカ中の変異体の解析は、性決定機構解明に重要な情報を提供することが分かった。

研究成果

• [雑誌論文] Co-option of Sox3 as the male-determining factor on the Y chromosome in the fish Oryzias dancena. (2014)
  • 著者名/発表者名: Takehana Y, Matsuda M., Myosho T, Suster M., Kawakami K., Shin-I, Kohara Y., Kuroki Y., Toyoda A., Fijuyama A., Hamaguchi S., Sakaizumi M., Naruse K.
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 5
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Novel sex-determining genes in fish and sex chromosome evolution (2013)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi K, Hamaguchi S.
  • 雑誌名: Developmental Dynamics 巻: 242 号: 4 ページ: 339-353
  • DOI: 10.1002/dvdy.23927
  • 査読あり
• [雑誌論文] 魚類性決定遺伝子の多様性と進化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 菊池 潔、濱口 哲
  • 雑誌名: 細胞工学 巻: 32(2) ページ: 164-169
• [雑誌論文] 魚類性決定遺伝子の多様性と進化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 菊池 潔, 濱口 哲
  • 雑誌名: 細胞工学 巻: 32 ページ: 164-169
• [雑誌論文] Tracing the emergence of a novel sex-determining gene in medaka, Oryzias luzonensis. (2012)
  • 著者名/発表者名: T.Myosho, H. Otake, H. Masuyama, M. Matsuda, Y. Kuroki, A. Fujiyama, K. Naruse, S. Hamaguchi, M. Sakaizumi
  • 雑誌名: Genetics 巻: 191 号: 1 ページ: 163-170
  • DOI: 10.1534/genetics.111.137497
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular cloning and hybridization of the repetitive DNA sequences that comprise constitutive heterochromatin of the W chromosomes of medaka fishes (2012)
  • 著者名/発表者名: Y.Takehana, K.Naruse, et al.
  • 雑誌名: Chromosome research 巻: 20 号: 1 ページ: 71-81
  • DOI: 10.1007/s10577-011-9259-7
  • 査読あり
• [学会発表] メダカにおけるXX性転換誘起機構 (2014)
  • 著者名/発表者名: 堀江好文、明正大純、佐藤忠、酒泉満、濱口哲、小林亨
  • 学会等名: 日本動物学会第85回大会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2014-09-13
• [学会発表] Sox3がマーモラタスメダカの性決定遺伝子の有力候補である。 (2014)
  • 著者名/発表者名: 明正大純、濱口哲、酒泉満
  • 学会等名: 日本動物学会第85回大会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2014-09-11
• [学会発表] ハイナンメダカとメダカの雑種を用いた性転換原因遺伝子の探索 (2014)
  • 著者名/発表者名: 永井宏明、富井充、佐藤忠、明正大純、濱口哲、酒泉満
  • 学会等名: 日本動物学会第85回大会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2014-09-11
• [学会発表] 長崎県平戸産XX♂変異体の性転換原因遺伝子の探索 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大坪沙都希、佐藤忠、明正大純、酒泉満、濱口哲
  • 学会等名: 日本動物学会第85回大会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2014-09-11
• [学会発表] XXメダカの性転換機構における性決定関連遺伝子Gsdf の役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐藤忠、今井拓人、松田勝、酒泉満、濱口哲
  • 学会等名: 日本動物学会第85回大会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2014-09-11
• [学会発表] 雑種性転換因子Hmlを含むメダカBACcloneはハイナンメダカにXY性転換を誘導する (2012)
  • 著者名/発表者名: 福田弥生、佐藤忠、竹花佑介、明正大純、酒泉満、濱口哲
  • 学会等名: 日本動物学会第83回大会
  • 発表場所: 大阪大学豊中キャンパス
• [学会発表] 性染色体の異なる2系統のハイナンメダカを用いた新規性決定遺伝子の探索 (2012)
  • 著者名/発表者名: 富井充、明正大純、濱口哲、酒泉満
  • 学会等名: 日本動物学会第83回大会
  • 発表場所: 大阪大学豊中キャンパス
• [学会発表] メダカ属では2度Gsdfが性決定遺伝子へ進化した (2012)
  • 著者名/発表者名: 明正大純、竹花佑介、濱口哲、酒泉満
  • 学会等名: 日本動物学会第83回大会
  • 発表場所: 大阪大学豊中キャンパス
• [学会発表] Sex determining gene is not conserved in oryzias fishes with homomorphic chromosomes (2012)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Hamaguchi
  • 学会等名: Sixth International Symposium on the Biolgy of Vertebrate Sex Determination
  • 発表場所: Kona, Hawaii, U.S.A.
• [学会発表] 新潟県長岡産野生メダカ由来XX♂の発生遺伝学的研究
  • 著者名/発表者名: 佐藤忠、小池由麻、酒泉満、濱口哲
  • 学会等名: 日本動物学会第84回大会
  • 発表場所: 岡山大学
• [学会発表] (ハイナンメダカ♀×メダカ♂）F1XY個体の性転換機構
  • 著者名/発表者名: 永井宏明、佐藤忠、富井充、濱口哲、酒泉満
  • 学会等名: 日本動物学会第84回大会
  • 発表場所: 岡山大学
• [学会発表] 新潟県白根産XY♀メダカ性転換関連遺伝子Sda-2の機能の検討
  • 著者名/発表者名: 佐藤未来、佐藤忠、酒泉満、濱口哲
  • 学会等名: 日本動物学会第84回大会
  • 発表場所: 岡山大学
• [学会発表] ルソンメダカの雄分化にはGｓｄｆYが必要である。
  • 著者名/発表者名: 明正大純、松田勝、濱口哲、酒泉満
  • 学会等名: 日本動物学会第84回大会
  • 発表場所: 岡山大学
• [学会発表] The Diversity of Oryzias Fishes in Sulawesi island and their Potentials for Biological Studies: Evolution in Karyotype, Osmoregulation, and Sex Chromosome.
  • 著者名/発表者名: S. Hamaguchi, T. Myosho, K. Yoshida, H. Takahashi, M. Sakaizumi
  • 学会等名: The 4th International Symposium of Oryzias fish
  • 発表場所: Hasanuddin University, South Sulawesi, Indonesia