種の多様化に伴う性染色体の構造と機能の変化

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11236206
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 酒泉 満 新潟大学, 理学部, 教授 (40175360)
• 研究分担者: 濱口 哲 新潟大学, 理学部, 教授 (20126444)
• キーワード: 性染色体 / DMY / 組み換え抑制領域 / メダカ / 性決定様式 / 野生集団 / 突然変異 / 雑種

研究概要

(1)性染色体の雄特異的組み換え抑制領域の確定
HNIゲノムとHd-rRゲノムの塩基配列の違いを利用した連鎖解析、BACクローンを用いたFISH解析より雄特異的組み換え抑制領域は動原体を鋏む性染色体の大部分(SL2〜Yc-1)を占め、短腕、両椀の先端部分で組み換え率が高くなっていることが明らかになった。
(2)近縁種の性染色体地図作製
ハイナンメダカとルソンメダカの雑種を用いた連鎖解析により遺伝地図を作製した結果、メダカのLG1(性染色体)は二つの連鎖群に分かれていた。メダカの性決定領域と相同な領域では組み換えがなく、ハイナンメダカのDMYを含んでいた。
(3)メダカ近縁種の性決定様式の解析と雑種の性分化異常の解析
メダカに近縁なハイナンメダカ、ルソンメダカ,メコンメダカの性決定様式を,性転換とメダカの性連鎖マーカー等を用いて解析した結果、3種すべてがXX-XY型の性決定様式をもつことが明らかになった。一方、ルソンメダカ雌Xハイナンメダカ雄の雑種において、ハイナンメダカのY染色体をもたない個体の多くが雄に性分化することが明らかになった。
(4)野生メダカからの性決定・性分化関連遺伝子突然変異の探索と遺伝子機能の解析
メダカY染色体上の性決定遺伝子(DMY)を用いて野生個体の遺伝的性と表現型の性に関する大規模スクリーニングを行った結果、9地点からXY雌が、7地点からXX雄が得られた。XY雌については3地点のものがフレームシフト型の突然変異をもっていたが、その他についてはエキソンの塩基配列レベルでは原因となるような置換は認められなかった。

研究成果

• [文献書誌] Koga A: "Gene transfer and cloning of flanking chromosomal regions using the medaka fish Tol2 transposable element"Marine Biotechnology. 4. 6-11 (2002)
• [文献書誌] Koga, A: "Transposable elements in the medaka fish (Review article)"Zoological Science. 19. 1-6 (2002)
• [文献書誌] Matsuda, M: "A Y-specific, DM-domain gene, DMY, is required for male development in the medaka (Oryzias latipes)"Nature,. 417. 559-563 (2002)
• [文献書誌] Shinomiya, A: "Sex reversals of genetic females (XX) induced by the transplantatior of XY somatic cells in the medaka, Oryzias latipes"Int. J. Dev. Biology. 46. 711-717 (2002)
• [文献書誌] Matsuda, M: "Oryzias curvinotus has DMY, a gene that is required for male development in the medaka, Oryzias latipes"Zoological Science. 20. 159-161 (2003)