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Y染色体上遺伝子と性スペクトラム

公募研究

研究領域性スペクトラム - 連続する表現型としての雌雄
研究課題/領域番号 18H04891
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

的場 章悟  国立研究開発法人理化学研究所, バイオリソース研究センター, 専任研究員 (20585202)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
2019年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2018年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
キーワード性スペクトラム / Y染色体上遺伝子 / CRISPR / 精子発生 / 性差
研究実績の概要

哺乳類の雌雄(男女)は体のサイズをはじめとして、一見して容姿で見分けられるほど様々な部位で異なる表現型を示す。この表現型の違いはほとんどがY染色体の有無によって決定されている。主にY染色体上にあるSry遺伝子が精巣分化を誘導することで、精巣からのホルモン分泌を起点とする全身レベルでのドミノ倒し的な雄への分化が引き起こされる。それでは、Sry以外のY染色体上の遺伝子は一体どのような機能を持っているのだろうか? 性スペクトラムへ影響するのだろうか?
そこで本研究では、Y染色体上の様々な遺伝子についてTriple CRISPR法を用いてノックアウトマウスを作出し、それらの性的表現型を理研BRCの表現型解析パイプラインに乗せることで、網羅的かつ定量的に解析することで、各器官レベルでの性スペクトラムにどの程度Y染色体上遺伝子が関わるかを網羅的かつ定量的に明らかにすることを目的としている。
本年度はY染色体上の10個のユニークな遺伝子についてTriple CRISPR法によってノックアウトマウスを作出し、それらのマウスおよび野生型の雌雄マウスの性的表現型を理研BRCの表現型解析パイプラインに乗せて網羅的かつ定量的に解析した。その結果、野生型の雌雄マウス間に存在する新規に記載するべき性スペクトラム表現型(顔面相貌・骨格および臓器サイズ・BMIなどのボディバランス)をいくつも発見した。さらにY染色体上遺伝子のノックアウトによって変動する形態的な性スペクトラム表現型(体重・体長・BMI)も同定した。現在これらの結果を論文として発表する準備を進めている。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 4件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 1件) 図書 (2件)

  • [国際共同研究] ハーバード大学(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] 浙江大学(中国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Acrosin is essential for sperm penetration through the zona pellucida in hamsters2020

    • 著者名/発表者名
      Hirose Michiko、Honda Arata、Fulka Helena、Tamura-Nakano Miwa、Matoba Shogo、Tomishima Toshiko、Mochida Keiji、Hasegawa Ayumi、Nagashima Kiyoshi、Inoue Kimiko、Ohtsuka Masato、Baba Tadashi、Yanagimachi Ryuzo、Ogura Atsuo
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 117 号: 5 ページ: 2513-2518

    • DOI

      10.1073/pnas.1917595117

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Paternal knockout of Slc38a4/SNAT4 causes placental hypoplasia associated with intrauterine growth restriction in mice2019

    • 著者名/発表者名
      Matoba Shogo、Nakamuta Shoko、Miura Kento、Hirose Michiko、Shiura Hirosuke、Kohda Takashi、Nakamuta Nobuaki、Ogura Atsuo
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 116 号: 42 ページ: 21047-21053

    • DOI

      10.1073/pnas.1907884116

    • NAID

      130007719356

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Somatic Cell Nuclear Transfer in Mice: Basic Protocol and Its Modification for Correcting X Chromosome Inactivation Status2018

    • 著者名/発表者名
      Inoue Kimiko、Matoba Shogo、Ogura Atsuo
    • 雑誌名

      Methods Mol Biol.

      巻: 1861 ページ: 55-65

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-8766-5_5

    • ISBN
      9781493987658, 9781493987665
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aberrant imprinting in mouse trophoblast stem cells established from somatic cell nuclear transfer-derived embryos2018

    • 著者名/発表者名
      Hirose Michiko、Hada Masashi、Kamimura Satoshi、Matoba Shogo、Honda Arata、Motomura Kaori、Ogonuki Narumi、Shawki Hossam H.、Inoue Kimiko、Takahashi Satoru、Ogura Atsuo
    • 雑誌名

      Epigenetics

      巻: 13 号: 7 ページ: 693-703

    • DOI

      10.1080/15592294.2018.1507199

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Somatic Cell Nuclear Transfer Reprogramming: Mechanisms and Applications2018

    • 著者名/発表者名
      Matoba Shogo、Zhang Yi
    • 雑誌名

      Cell Stem Cell

      巻: 23 号: 4 ページ: 471-485

    • DOI

      10.1016/j.stem.2018.06.018

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Loss of H3K27me3 Imprinting in Somatic Cell Nuclear Transfer Embryos Disrupts Post-Implantation Development2018

    • 著者名/発表者名
      Matoba Shogo、Wang Huihan、Jiang Lan、Lu Falong、Iwabuchi Kumiko A.、Wu Xiaoji、Inoue Kimiko、Yang Lin、Press William、Lee Jeannie T.、Ogura Atsuo、Shen Li、Zhang Yi
    • 雑誌名

      Cell Stem Cell

      巻: 23 号: 3 ページ: 343-354

    • DOI

      10.1016/j.stem.2018.06.008

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Reprogramming of Chromatin Accessibility in Somatic Cell Nuclear Transfer Is DNA Replication Independent2018

    • 著者名/発表者名
      Djekidel Mohamed Nadhir、Inoue Azusa、Matoba Shogo、Suzuki Tsukasa、Zhang Chunxia、Lu Falong、Jiang Lan、Zhang Yi
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 23 号: 7 ページ: 1939-1947

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2018.04.036

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Application of auxin-inducible degron technology to mouse oocyte activation with PLCζ2018

    • 著者名/発表者名
      1.Miura K, Matoba S, Ogonuki N, Namiki T, Ito J, Kashiwazaki N, Ogura A
    • 雑誌名

      Journal of Reproduction and Development

      巻: 64 号: 4 ページ: 319-326

    • DOI

      10.1262/jrd.2018-053

    • NAID

      130007437366

    • ISSN
      0916-8818, 1348-4400
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 胎盤に発現するアミノ酸トランスポーター遺伝子Slc38a4のノックアウトマウス胚は胎盤低形成および胎児発育不全を示す2019

    • 著者名/発表者名
      的場章悟、中牟田祥子、三浦健人、広瀬美智子、中牟田信明、小倉淳郎
    • 学会等名
      第112会日本繁殖生物学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] マウスY染色体上遺伝子ノックアウトによる性スペクトラム表現型への影響2019

    • 著者名/発表者名
      的場章悟、三浦健人、尾崎藍、小倉淳郎、田村勝
    • 学会等名
      第162回日本獣医学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] マウス体細胞クローン胚ではヒストン修飾H3K27me3によるゲノムインプリンティングが破綻している2018

    • 著者名/発表者名
      的場章悟, Li Shen, 井上貴美子, 小倉淳郎, Yi Zhang
    • 学会等名
      第111回日本繁殖生物学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Effect of histone modifications on epigenetic reprogramming by somatic cell nuclear transfer2018

    • 著者名/発表者名
      的場章悟
    • 学会等名
      第90回日本遺伝学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] 体細胞クローン胚においてはヒストンのメチル化によるインプリント制御が破綻している2018

    • 著者名/発表者名
      的場章悟, Yi Zhang
    • 総ページ数
      4
    • 出版者
      ライフサイエンス 新着論文レビュー
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [図書] クローン胚ではヒストンのメチル化依存的なゲノムインプリンテイングが破綻している2018

    • 著者名/発表者名
      的場章悟
    • 総ページ数
      4
    • 出版者
      羊土社 実験医学2018年12月号
    • ISBN
      9784758125147
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2021-01-27  

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