メダカ属魚類におけるXY型からZW型への性決定機構の進化

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K18590
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 遺伝・染色体動態
• 研究機関: 長浜バイオ大学 (2017-2018); 基礎生物学研究所 (2016)
• 研究代表者: 竹花 佑介 長浜バイオ大学, バイオサイエンス学部, 准教授 (60432093)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 性決定遺伝子 / 性染色体 / 遺伝子重複

研究成果の概要

本研究では、互いに近縁でありながら異なる性決定システム（XY型・ZW型）をもつメダカ属３種について性決定遺伝子を同定し、その進化メカニズムを解明することを目的とした。XY型のハウザンメダカについては、常染色体上のDmrt1がY染色体に重複転座しており（Dmrt1Y）、Dmrt1Yに変異をもつXY個体がメスに性転換した。このことから、Dmrt1Yが本種の性決定遺伝子であることが示唆された。また、ZW型のハブスメダカとジャワメダカについては、性染色体上の性決定遺伝子候補についてノックアウト個体の作出を行ったが、いずれの候補遺伝子も性転換を誘導せず、両種が未知の性決定遺伝子をもつと考えられた。

自由記述の分野

遺伝学

研究成果の学術的意義や社会的意義

ほとんどすべての動物にオス・メスがあるのと対照的に、オス・メスを決定する仕組みは動物種によってさまざまである。しかし、この性決定の仕組みがどのように多様化してきたのかはほとんどわかっていない。今回の研究により、メダカ属という近縁なグループ内で、下流遺伝子の重複転座によって異なる性染色体が独立に進化してきたことや、XY型とZW型で性決定遺伝子の作用点が異なることが明らかになってきた。これらの成果は、性決定の仕組みが（従来考えられてきたよりも）さらに多様である可能性を示唆している。