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2016 年度 実施状況報告書

環境に応答した生殖細胞の性転換の仕組み

研究課題

研究課題/領域番号 16K18557
研究機関名古屋大学

研究代表者

西村 俊哉  名古屋大学, 理学研究科, 助教 (10758056)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
キーワード性転換 / 生殖細胞 / 卵形成 / メダカ
研究実績の概要

本研究では環境に応答した性転換の仕組みを明らかにするために、生殖細胞の卵への運命が決まる過程をモデルとして解析を行う。まずは正常な卵形成過程で発現している既知の遺伝子(foxl3/figla)が卵形成において積極的に関与するのかを明らかにし、次に未だ同定されていない、foxl3の下流で働き、かつ、figlaの上流で働く遺伝子の探索を行う。さらに環境に応答して発現変動を示す「ゆらぐ因子」を同定するために、ストレスに応答して作られる精巣卵、及び、foxl3変異体の卵巣内での候補因子の発現・機能を調べる。最後に同定した因子とストレス関連シグナルとの相互作用を調べることで、「ゆらぐ因子」の発現制御の仕組みを明らかにする。
foxl3とfigla遺伝子が卵形成に積極的に関与するのか明らかにするために、cre/loxPシステムによるコンディショナルに強制発現が可能なトランスジェニックメダカの作製を行った。その結果、foxl3とfigla遺伝子がオスの精巣内の生殖細胞において、発現可能なトランスジェニックメダカの作製に成功した。また、foxl3の下流で働く遺伝子を同定するために、foxl3変異体と野生型メダカから単離した生殖細胞の遺伝子発現プロファイルを得た。in situ hybridizationによるスクリーニングにより生殖細胞において性的二型を示す候補遺伝子をいくつか同定した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

卵形成に関わる遺伝子 (foxl3/figla) をオスの生殖細胞において強制発現可能なトランスジェニックメダカの作製に成功したため。foxl3の下流で働く候補因子が得られたため。

今後の研究の推進方策

現在、28年度に作製したトランスジェニックメダカとヒートショックによりcreの発現を誘導可能なトランスジェニックメダカを交配している。これらのオスメダカを熱処理することで、精巣内の生殖細胞においてfoxl3/figlaの強制発現を行い、卵形成が見られるのか検証を行う。またfoxl3の下流で働く遺伝子の探索をin situ hybridizationによりさらに進めるとともに、FOXL3抗体を用いたChiP-seqを行い、FOXL3が直接制御する遺伝子群の探索も進める。さらに同定した候補遺伝子が環境応答によって発現変動がみられるのか明らかにするために、ストレスによる精巣卵誘導時、及び、foxl3変異体の卵巣内での発現・機能を調べる。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] The Mechanism of Germline Sex Determination in Vertebrates2016

    • 著者名/発表者名
      Nishimura Toshiya, Tanaka Minoru
    • 雑誌名

      Biology of Reproduction

      巻: 95 ページ: 1-6

    • DOI

      doi: http://dx.doi.org/10.1095/biolreprod.115.138271

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A structurally and functionally common unit in testes and ovaries of medaka (Oryzias latipes), a teleost fish2016

    • 著者名/発表者名
      Nishimura Toshiya, Nakamura Shuhei, Tanaka Minoru
    • 雑誌名

      Sexual Development

      巻: 10 ページ: 159-165

    • DOI

      https://doi.org/10.1159/000447313

    • 査読あり
  • [学会発表] メダカにおいて卵胞は生殖腺のメス化に必要ない2016

    • 著者名/発表者名
      西村俊哉 田中実
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [学会発表] Follicles are not required for feminization of gonads in medaka2016

    • 著者名/発表者名
      Nishimura Toshiya, Tanaka Minoru
    • 学会等名
      Cold Spring Harbor Laboratory Meeting: GERM CELLS
    • 発表場所
      Cold Spring Harbor Laboratory
    • 年月日
      2016-10-04 – 2016-10-08
    • 国際学会

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公開日: 2018-01-16  

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