性ホルモンによる卵巣分化誘導の分子機構

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20247004
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 形態・構造
• 研究機関: 愛媛大学 (2011); 基礎生物学研究所 (2008-2010)
• 研究代表者: 長濱 嘉孝 愛媛大学, 南予水産研究センター, 教授 (50113428)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• キーワード: 卵巣分化 / エストロゲン/エストロゲン受容体 / R-spondin1 / 減数分裂開始 / 魚類 / 遺伝子ノックダウン(RNAi) / C21 steroid / 17α,20β-ジヒドロキシ-4-プレグネン-3-オン(DHP)

研究概要

本研究では、魚類(メダカとティラピア)を用いて、性ホルモンによる卵巣形成の分子機構を明らかにすることを目的とした。エストロゲン(E2)は未分化生殖腺の卵巣への性分化に決定的な役割を果し、その作用にエストロゲン受容体β2 やβ1、及びR-spondin1 が関わることが示された。また、P450c17-II(魚類の卵成熟誘起ホルモンDHP の合成に必要なステロイド代謝酵素)が雌雄生殖腺における減数分裂開始に関与することが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] R-spondins are involved in the ovarian differentiation in a teleost, medaka (Oryzias latipes) (2012)
  • 著者名/発表者名: Zhu, L.Y., Wang, D.S., Charkraborty, T., Mohapatra, S. and Nagahama, Y
  • 雑誌名: BMC Dev. Biol. 巻: 12 ページ: 36
  • DOI: doi: 10.1186/1471-213X-12-36.
  • 査読あり
• [雑誌論文] The forkhead gene family in medaka : expression patterns and gene evolution. Cytogenet (2012)
  • 著者名/発表者名: Shen, X., Cui, J. and Nagahama Y
  • 雑誌名: Genome Res. 巻: 136 ページ: 123-130
  • DOI: doi: 10.1159/000335898.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression patterns of gonadotropin hormones and their receptors during early sexual differentiation in Nile tilapia Oreochromis niloticus (2012)
  • 著者名/発表者名: Yan, H., Ijiri, S., Wu, Q., Kobayashi, T., Li, S., Nakaseko, T., Adachi, S. and Nagahama, Y
  • 雑誌名: Biol. Reprod 巻: 87 ページ: 116-126
  • DOI: doi: 10.1095/biolreprod.112.101220.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression of 3β-hydroxysteroid dehydrogenase (hsd3β), star and ad4bp/sf-1 during gonadal development in medaka (Oryzias latipes (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakamoto, M., Fukasawa, M., Tanaka, S., Shimamori, K., Suzuki, A., Matsuda, M., Kobayashi, T., Nagahama, Y. and Shibata N
  • 雑誌名: Gen. Comp. Endocrinol 巻: 176 ページ: 222-230
  • DOI: doi: 10.1016/j.ygcen.2012.01.019.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dmrt1 mutation causes a male-to-female sex reversal after the sex determination by Dmy in the medaka (2012)
  • 著者名/発表者名: Masuyama, H., Yamada, M., Kamei, Y., Ishikawa, T., Todo, T., Nagahama, Y. and Matsuda, M
  • 雑誌名: Chromosome Res. 巻: 20 ページ: 163-176
  • DOI: doi:10.1007/s10577-011-9264-x.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Exposure to diethylstilbesterol during embryonic and larval stages of medaka fish (Oryzias latipes) leads to sex reversal in genetic males and reduced gonad weight in genetic females (2011)
  • 著者名/発表者名: Paul-Prasanth, B., Shibata, Y., Horiguchi, R. and Nagahama, Y
  • 雑誌名: Endocrinology 巻: 115 ページ: 707-717
  • DOI: doi:10.1210/en.2010-0812.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential expression of three estrogen receptor subtype mRNAs in gonads and liver from embryos to adults of the medaka, Oryzias latipes (2011)
  • 著者名/発表者名: Charkraborty, T., Shibata, Y., Zhou, L.Y., Katsu, Y., Iguchi, T. and Nagahama, Y
  • 雑誌名: Mol. Cell. Endocrinol 巻: 333 ページ: 47-54
  • DOI: doi:10.1016/j.mce.2010.12.002.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Estrogen receptors in medaka (Oryzias latipes) and estrogenic environmental contaminants : An in vitro-in vivo correlation (2011)
  • 著者名/発表者名: Charkraborty, T., Katsu, Y., Zhou, L.Y., Miyagawa, S., Nagahama, Y. and Iguchi, T
  • 雑誌名: J. Steroid Biochem. Mol. Biol. 巻: 123 ページ: 115-121
  • DOI: doi:10.1016/j.jsbmb. 2010.11. 015.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cloning and expression of medaka cholesterol side chain cleavage cytochrome P450 during gonadal development. Develop (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakamoto, M., Fukasawa, M., Orii, S., Shimamori, K., Maeda, T., Suzuki, A., Matsuda, M., Kobayashi, T., Nagahama, Y. and Shibata, N
  • 雑誌名: Growth Differ 巻: 52 ページ: 385-395
  • DOI: doi: 10.1111/j.1440-169X.2010.01178.x.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Doublesex- and mab-3-Related transcription factor-1 repression of aromatase transcription, a possible mechanism favoring the male pathway in tilapia (2010)
  • 著者名/発表者名: Wang, D.S., Zhou, L.Y., Kobayashi, T., Matsuda, M., Shibata, Y., Sakai, F. and Nagahama, Y
  • 雑誌名: Endocrinology 巻: 151 ページ: 1331-1340
  • DOI: doi: 10.1210/en.2009-0999.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Homologymodeled ligand-binding domains of medaka estrogen receptors and androgen receptors : a model system for the study of reproduction. Biochem (2009)
  • 著者名/発表者名: Cui, J.Z., Shen, X.Y., Yan, Z.W., Zhao, H.B. and Nagahama, Y
  • 雑誌名: Biophys. Res. Comm. 巻: 380 ページ: 115-121
  • DOI: doi: 10.1016/j.bbrc.2009.01.047.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gonadal sex differentiation and expression of Sox9a2, Dmrt1, and Foxl2 in Oryzias luzonensis (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakamoto, M., Muramatsu, S., Yoshida, S., Matsuda, M., Nagahama, Y. and Shibata, N
  • 雑誌名: Genesis 巻: 47 ページ: 289-299
  • DOI: doi: 10.1002/dvg.20498.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular aspects of gonadal differentiation in a teleost fish, the Nile tilapia (2009)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, T. and Nagahama, Y
  • 雑誌名: Sex. Dev. 巻: 3 ページ: 108-117
  • DOI: doi: 10.1159/000223076.
  • 査読あり
• [学会発表] Genetic and hormonal regulation of gonadal development and sexual plasticity in fish (2013)
  • 著者名/発表者名: Nagahama, Y
  • 学会等名: 2013 Society for Integrative and Comparative Biology (SICB) Annual Meeting
  • 発表場所: San Francisco CA, USA (Invited lecture)
  • 年月日: 20130103-07
• [学会発表] 魚類の卵成熟誘起機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 柴田安司, 成瀬清, 長濱嘉孝
  • 学会等名: 日本動物学会中部支部大会
  • 発表場所: 松本
  • 年月日: 20121100
• [学会発表] 魚類の性決定・分化と性的可塑性の分子メカニズム (2012)
  • 著者名/発表者名: 長濱嘉孝
  • 学会等名: 日本動物学会第83回大会シンポジウム
  • 発表場所: 大阪大学, 大阪
  • 年月日: 20120900
• [学会発表] Sex determination/ differentiation and sexual plasticity in fish (2011)
  • 著者名/発表者名: Nagahama, Y
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Asia Conference on Developmental Control of Sex, Growth and Cellular Fate
  • 発表場所: Suzhou, China (Invited lecture)
  • 年月日: 20111011-15
• [学会発表] Sex determination/ differentiation and sexual plasticity in fish (2011)
  • 著者名/発表者名: Nagahama, Y
  • 学会等名: The Inaugural Meeting of the North American Society for Comparative Endocrinology
  • 発表場所: University of Michigan, Ann Arbor, MI, USA (Invited lecture)
  • 年月日: 20110613-16
• [学会発表] Gene expression profiling of ovarian follicles in medaka, Oryzias latipes (2011)
  • 著者名/発表者名: Shibata, Y., Nagahama, Y., Young, G. and Naruse, K
  • 学会等名: Center for Reproductive Biology, 15th Annual Retreat
  • 発表場所: Washington State University, Pullman, WA, USA
  • 年月日: 2011-05-19
• [学会発表] Sex determination in fish (2010)
  • 著者名/発表者名: Nagahama, Y
  • 学会等名: Howard Bern Symposium: Recent Advances in Comparative Endocrinology
  • 発表場所: Berkeley, CA, USA (Invited lecture)
  • 年月日: 20100302-03
• [学会発表] Sex determination and sexual plasticity in fish (2010)
  • 著者名/発表者名: Nagahama, Y
  • 学会等名: Satellite International Symposium on Reproductive Biology of Aquatic Organisms
  • 発表場所: Motobu-cho, Okinawa, Japan (Invited lecture)
  • 年月日: 2010-06-30
• [学会発表] Sexual plasticity in fish (2009)
  • 著者名/発表者名: Nagahama, Y
  • 学会等名: Fifth International Symposium on the Biology of Vertebrate Sex Determination
  • 発表場所: Kona, Hawaii, USA (Opening lecture)
  • 年月日: 20090420-24
• [学会発表] R-spondin1 is essential for ovarian differentiation in fish (2009)
  • 著者名/発表者名: Zhou, L.Y., T. Chakraborty, Wang, D.S. and Nagahama, Y
  • 学会等名: 16th International Congress of Comparative Endocrinology
  • 発表場所: University of Hong Kong, Hong Kong
  • 年月日: 2009-06-23
• [学会発表] Mechanisms of sex determination/differentiation and sexual plasticity in fish (2008)
  • 著者名/発表者名: Nagahama, Y
  • 学会等名: 2nd International SOX meeting
  • 発表場所: Awaji, Japan (Special lecture)
  • 年月日: 20080916-19
• [学会発表] Sex determination/ differentiation and sexual plasticity in fish (2008)
  • 著者名/発表者名: Nagahama, Y
  • 学会等名: International Symposium for Gonad and Brain Sex Differentiation
  • 発表場所: Fukuoka, Japan (Invited lecture)
  • 年月日: 20080914-16
• [学会発表] 魚類の性決定・性分化とステロイドホルモン (2008)
  • 著者名/発表者名: 長濱嘉孝
  • 学会等名: 日本動物学会第79回大会シンポジウム
  • 発表場所: 福岡大学, 福岡
  • 年月日: 20080900
• [学会発表] Sex determination/ differentiation and sexual plasticity in fish (2008)
  • 著者名/発表者名: Nagahama, Y
  • 学会等名: XXth International Congress of Zoology
  • 発表場所: Paris, France (Invited lecture)
  • 年月日: 20080826-29
• [学会発表] Expression of a lyasedeficient Cyp17 in the fish head kidney (2008)
  • 著者名/発表者名: Nagahama, Y.
  • 学会等名: XIIIth International Conference on the Adrenal Cortex
  • 発表場所: San Francisco, CA, USA (Invited lecture)
  • 年月日: 20080611-14
• [学会発表] Sex determination, differentiation and sexual plasticity in fish: Current status and future directions (2008)
  • 著者名/発表者名: Nagahama, Y
  • 学会等名: International Symposium on Sex Determination and Gametogenesis in Fish: Current Status and Future Directions
  • 発表場所: University of Hawaii, Honolulu, Hawaii, USA (Special lecture)
  • 年月日: 20080530-0601
• [学会発表] Sexual plasticity in fish (2008)
  • 著者名/発表者名: Nagahama, Y
  • 学会等名: The 54th NIBB Conference on New Frontiers for the Medaka Model Genome
  • 発表場所: Okazaki, Japan (Invited lecture)
  • 年月日: 20080228-29
• [図書] Diversity and plasticity of sex determination and differentiation in fishes. In "Control of Gonadal Development" (Jimenez, R. Ed.) (2012)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, Y., Nagahama, Y. and Nakamura, M
  • 出版者: Karger(In press)
• [図書] Endocrine regulation of oogenesis in the medaka, Oryzias latipes. In "Medaka : A Model for Organogenesis, Human Disease and Evolution" (H. Takeda et al. eds. (2011)
  • 著者名/発表者名: Shibata, N., Nakamoto, M., Shibata, Y. and Nagahama, Y.
  • 総ページ数: 267-283
  • 出版者: Springer
• [図書] Sex determination in fishes. In "Hormones and Reproduction of Vertebrates" Vol. 1 (D.O. Norris, and K.H. Lopez eds.) (2010)
  • 著者名/発表者名: Paul-Prasanth, B., Nakamura, M. and Nagahama, Y.
  • 総ページ数: 1-14
  • 出版者: Academic Press