2019 年度研究成果報告書

生殖細胞で発現するPIWI-piRNAによるオス性分化制御機構の解明

研究課題

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研究課題/領域番号	17K15152
研究種目	若手研究(B)
配分区分	基金
研究分野	形態・構造
研究機関	大阪医科大学
研究代表者	山本耕裕大阪医科大学, 医学部, 講師 (20613558)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード	性分化 / PIWI-piRNA
研究成果の概要	PIWI変異体メダカならびに網羅的解析からメダカ性分化におけるPIWI-piRNAシステムの役割を解析した。Piwil1変異体の一部では、2次性徴を示さないこと、性ホルモンレベルが優位に低いことを明らかにした。Piwil1変異体の生殖腺ではftz-f1陽性細胞の数が減少し、性分化関連遺伝子の発現が確認されないことを示した。配偶子における小分子RNAの網羅的解析を行った。piRNAの特徴が認められ、Piwil1変異体の生殖細胞でのみ発現上昇する候補遺伝子を単離した。これらの結果から、Piwil1変異体では標的遺伝子の発現抑制が解除され、生殖腺における性分化の破綻につながると予想された。
自由記述の分野	性分化
研究成果の学術的意義や社会的意義	カイコや柿ではPiwi-piRNAによる性分化制御機構が明らかになっている。魚類やほ乳類においてもPIWIの変異体の表現型解析から、性分化におけるPiwi-piRNAの役割が示唆されてきた。本研究により、生殖細胞で特異的に発現するpiRNAが生殖腺体細胞のステロイド産生を制御しており、個体の二次性徴に関わることを示した。本研究は「piRNAが標的遺伝子の発現制御を介して、性ホルモンを調節する」全く新しい知見と考えられる。