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2017 年度 実績報告書

不妊化雑種海産魚を用いた始原生殖細胞欠損機構の解明および代理親魚技術への利用

研究課題

研究課題/領域番号 15F15397
研究機関鹿児島大学

研究代表者

竹内 裕  鹿児島大学, 農水産獣医学域水産学系, 助教 (70418680)

研究分担者 XU DONGDONG  鹿児島大学, 水産学部, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2015-11-09 – 2018-03-31
キーワード種間交雑 / 不妊化 / 生殖細胞 / 魚類 / RNA-seq / パスウェイ解析 / 細胞周期
研究実績の概要

ニベとシログチの交雑種は始原生殖細胞(PGCs)の細胞自律的な増殖不全に起因する生殖細胞欠損型の不稔性を示す。しかし、本雑種のPGCsで見られる増殖不全についての詳細な分子メカニズムは分かっていない。本研究では、RNA-Seqを用いた網羅的遺伝子発現解析により、PGCsの増殖不全に関与する遺伝子群の選定を目指した。
ニベ成熟卵巣・未熟生殖腺・生殖腺原基、シログチ成熟卵巣、不稔化雑種生殖腺・生殖腺原基からTotal RNAを精製し、Hiseq 2500を用いたRNA-seqおよびTrinity・RSEMを用いた発現変動解析により、雑種とニベの生殖腺原基間で発現量の異なる遺伝子を取得した。つぎに、細胞周期および細胞増殖に関連する遺伝子群についてKAASを用いたパスウェイ解析を実施した。全ての発現変動遺伝子から生殖細胞で発現している遺伝子を効率的に濃縮するため、ニジマス精原細胞発現遺伝子との照合を行った。得られた遺伝子の一部について、qPCRによる発現量解析およびin situ hybridization(ISH)による発現細胞の特定を行った。
雑種とニベの生殖腺原基間での発現変動遺伝子として、2195遺伝子を取得した。パスウェイ解析では、細胞周期系やシグナル伝達経路系の発現異常が確認され、PGCsの増殖不全との関連が示唆された。また、PGCsで発現している遺伝子の候補として95遺伝子を選抜した。このうち5遺伝子について、qPCRにより発現変動についての再現性を確認し、ISHによりニベPGCsでの発現を確認した。この結果から、ニジマス精原細胞発現遺伝子との照合により選抜した遺伝子群には、PGCsで発現し、かつ、雑種とニベ間で発現変動が生じている遺伝子が含まれていることが明らかとなった。

現在までの達成度 (段落)

29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

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [国際共同研究] Marine Fishery Institute of Zhejiang(China)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      Marine Fishery Institute of Zhejiang
  • [雑誌論文] Production of neo-males from gynogenetic yellow drum through 17α-methyltestosterone immersion and subsequent application for the establishment of all-female populations2018

    • 著者名/発表者名
      Dongdong Xu, FangYang, Ruiyi Chen, Bao Lou, Wei Zhan, Takao Hayashida, Yutaka Takeuchi
    • 雑誌名

      Aquaculture

      巻: 489 ページ: 154-161

    • DOI

      10.1016/j.aquaculture.2018.02.015

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Hybrid Sterility in Fish Caused by Mitotic Arrest of Primordial Germ Cells2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshikawa H, Xu D, Ino Y, Yoshino T, Hayashida T, Wang J, Yazawa R, Yoshizaki G, Takeuchi Y.
    • 雑誌名

      Genetics

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1534/genetics.118.300777

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Induction of meiotic gynogenesis in yellow drum (Nibea albiflora, Sciaenidae) using heterologous sperm and evidence for female homogametic sex determination2017

    • 著者名/発表者名
      Ruiyi Chen, Bao Lou, Dongdong Xu, Wei Zhan, YutakaTakeuchi, FangYang, Feng Liu
    • 雑誌名

      Aquaculture

      巻: 479 ページ: 667-674

    • DOI

      10.1016/j.aquaculture.2017.07.009

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] ニベ科不稔雑種生殖腺のトランスクリプトーム解析 による生殖細胞欠損機構の探索2018

    • 著者名/発表者名
      林田貴雄、川原玲香、松原創、林誠、矢澤良輔、Xu Dongdong、竹内裕
    • 学会等名
      平成30年度日本水産学会春季大会
  • [学会発表] Hybrid croaker recipients showing a germ-cell less phenotype produced donor-derived mulloway Argyrosomes japonicus sperm following intra-peritoneal germ-cell transplantation2017

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Takeuchi, Tasuku Yoshino, Dongdong Xu, Yasuko Ino and Hiroyuki Yoshikawa
    • 学会等名
      International Symposium ”Fisheries Science for Future Generations"
    • 国際学会
  • [学会発表] Sex control of yellow drum (Nibea albiflora) for its aquaculture2017

    • 著者名/発表者名
      Dongdong Xu, Ruiyi Chen, Bao Lou, Fang Yang, Yutaka Takeuchi
    • 学会等名
      International Symposium ”Fisheries Science for Future Generations"
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of immersing 17α-methyltestosterone on the sex reversal in yellow drum Nibea albiflora2017

    • 著者名/発表者名
      Fang Yang, Dongdong Xu, Ruiyi Chen, Takao Hayashida, Yutaka Takeuchi, Bao Lou
    • 学会等名
      International Symposium ”Fisheries Science for Future Generations"
    • 国際学会
  • [備考] 鹿児島大学水産学部 水産資源科学分野(増養殖学コース)竹内裕研究室

    • URL

      https://www.facebook.com/Kagoshima.Univ.Takeuchi.Lab/

  • [産業財産権] 移植魚の作出方法、移植魚、ハイブリッド魚種の作出方法及びハイブリッド魚種2017

    • 発明者名
      吉崎悟朗、竹内裕、矢澤良輔、川村亘
    • 権利者名
      吉崎悟朗、竹内裕、矢澤良輔、川村亘
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      15/714123
    • 外国

URL: 

公開日: 2019-12-27  

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