申請者は、生殖細胞の性を決める遺伝子foxl3を同定した。foxl3はメスの生殖細胞で発現しており、foxl3の機能が欠損すると周りの環境がメス(卵巣内)であるにも関わらず、精子形成が進行する。ところが、foxl3機能欠損メダカのメスは、成熟するにつれて卵も作り出すことから、申請者は、オスになろうとする生殖細胞にとって、メスの環境がストレスなとなり、性転換し卵が作られたのではないかと仮説を立てた。 そこでまずは生殖細胞の卵への運命が決まる仕組みを明らかにするために、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検証を行った。Cre/loxPシステムによる遺伝子発現誘導が可能なトランスジェニックメダカを用いて、成熟した精巣内の生殖細胞においてfoxl3/figlaの発現誘導を試みた。ヒートショックによりCreを発現させ、発現誘導を試みたが、残念ながら精巣においてfoxl3/figlaの発現を確認できなかった。今後は、ヒートショックの条件を再検討し、また、オスの生殖細胞特異的に働くプロポーターを利用することで、foxl3/figlaの発現誘導を試みる。 次にfoxl3の下流で働く遺伝子の探索を行った。申請者は、Cas9 の終始コドンの直後にnanos3の3’UTRを挿入したCas9-nos3 3’UTRを作製し、これにより高効率かつ短期間に生殖細胞における遺伝子機能解析が行える実験系を確立した(論文準備中)。この方法を利用し、foxl3の下流で働く候補因子の機能解析を行ったところ、ユビキチンリガーゼをコードする新規遺伝子が生殖細胞の性の制御に重要であることを見いだした。 今後、foxl3の下流因子とストレス関連因子との間に相互作用があり、生殖細胞の性転換に関わるのかを検討して行く予定である。
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