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2012 年度 実績報告書

魚類の性分化過程と生殖機能の遺伝的・環境的制御メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 22380109
研究機関東京海洋大学

研究代表者

STRUSSMANN C.A.  東京海洋大学, 海洋科学技術研究科, 教授 (10231052)

研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワード生殖 / 生理 / 魚類 / 性分化 / 温度 / 性決定
研究概要

本研究では、遺伝的性決定機構および温度依存的性決定機構を併せ持つ南米原産のパタゴニアペヘレイOdontesthes hatcheriには、抗ミュラー管ホルモン(Anti-Müllerian hormone; amh)遺伝子の雄特異的な重複遺伝子(amhy)が存在することが判明した。さらにその転写産物が性分化時期に特異的に発現すること、本遺伝子の翻訳阻害により雄性分化が阻害され雌性分化が促進されることを発見し、amhyが本種の精巣決定遺伝子であることを実証した。一方、性決定機構が極めて強い温度依存性を示す近縁種のペヘレイOdontesthes bonariensisでは、高温が誘起する雄性分化時に、ストレスホルモンであるコルチゾルと雄性ホルモンである11-ケトテストステロン(11-KT)が上昇することを明らかにした。また、外因性コルチゾルを孵化稚魚に投与したところ、高温刺激なしでも11-KTの代謝酵素遺伝子である11-β水酸基脱水素酵素(hsd11b2)mRNA量および11-KT量が上昇することが明らかとなった。従って、本種では、高温によるコルチゾル量増加によりhsd11b2 mRNA量の上昇が誘起され、結果として11-KT量が増加し雄化が引き起こされると考えられた。さらに、ペヘレイにおいてもamhyホモログの単離に成功し、成魚を用いて本遺伝子と表現型性の関連を調査したところ、amhyは雄の表現型性と強くリンクしていることが明らかとなった。amhyを保持する孵化稚魚を性的に中立な水温で飼育したところ、amhy mRNAは性決定/性分化時期の生殖腺において安定的に発現し、これらの個体は100%雄へと分化したことから、本遺伝子は性決定機構が極めて強い温度依存性を示すペヘレイにおいても雄性分化に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (13件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Genotypic sex determination in teleosts: insights from the testis-determining amhy gene2013

    • 著者名/発表者名
      R.S. Hattori, C.A. Strussmann, J.I. Fernandino, and G.M. Somoza
    • 雑誌名

      General and Comparative Endocrinology

      巻: (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of global warming on fish reproductive endocrine axis, with special emphasis in pejerrey Odontesthes bonariensis2013

    • 著者名/発表者名
      L.A. Miranda, T. Chalde, M. Elisio, and C.A. Strussmann
    • 雑誌名

      General and Comparative Endocrinology

      巻: in press ページ: in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The cortisol and androgen pathways cross talk in high temperature-induced masculinization: the 11-hydroxysteroid dehydrogenase as a key enzyme2012

    • 著者名/発表者名
      J.I. Fernandino, R.S. Hattori, A. Kishii, C.A. Strussmann, and G.M.Somoza
    • 雑誌名

      Endocrinology

      巻: 153 ページ: 6003-6011

    • DOI

      doi: 10.1210/en.2012-1517

    • 査読あり
  • [学会発表] Gradient of amh gene expression during sex differentiation in pejerrey Odontesthes bonariensis2013

    • 著者名/発表者名
      M. Sarida, Y. Zhang, Y. Yamamoto, R.S.Hattori, and C.A. Strussmann
    • 学会等名
      Annual (Spring) Meeting of the Japanese Society of Fisheries Science
    • 発表場所
      Tokyo Japan
    • 年月日
      20130326-29
  • [学会発表] Genotypic sex determination in pejerrey: evidences from the testis-determining gene amhy2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Zhang, M. Sarida, R.S. Hattori, Y. Yamamoto, and C.A. Strussmann
    • 学会等名
      Annual (Spring) Meeting of the Japanese Society of Fisheries Science
    • 発表場所
      Tokyo Japan
    • 年月日
      20130326-20130329
  • [学会発表] Genetic contribution of two amh paralogues to gonadal sex determination in pejerrey Odontesthes bonariensis2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Zhang, R.S. Hattori, Y. Yamamoto, and C.A. Strussmann
    • 学会等名
      Joint Japan-China-Korea International Symposium on Marine Environment and Energy
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2013-01-19
  • [学会発表] The presence of the sex determining gene amhy in South American silversides and its role on gonadal fate2012

    • 著者名/発表者名
      R.S. Hattori, C.A. Strussmann, G.M. Somoza, and L.F. Almeida-Toledo
    • 学会等名
      58th Brazilian Congress of Genetics
    • 発表場所
      Foz do Iguacu, Brazil
    • 年月日
      20120911-20120914
  • [学会発表] Temperature effects on sex determination of Chirostoma estor, a freshwater atherinopsid2012

    • 著者名/発表者名
      G.A. Coronoa-Herrera, C.C. Martinez-Chavez, R.S. Hattori, C.A. Martinez-Palacios, C.A. Strussmann, and R. Cardenas-Reygadas
    • 学会等名
      7th International Symposium on Fish Endocrinology
    • 発表場所
      Buenos Aires, Argentina
    • 年月日
      20120901-20120906
  • [学会発表] High temperature inhibits cyp19a1a expression and estradiol synthesis in pejerrey (Odontesthes bonariensis) ovaries in vitro2012

    • 著者名/発表者名
      L.A. Miranda, M. Elisio, and C.A. Strussmann
    • 学会等名
      7th International Symposium on Fish Endocrinology
    • 発表場所
      Buenos Aires, Argentina
    • 年月日
      20120901-20120906
  • [学会発表] The cortisol and androgen pathways cross-talk in high temperature induced masculinization: 11B-hydroxysteroid dehydrogenase as a key enzyme2012

    • 著者名/発表者名
      J.I. Fernandino, R.S. Hattori, A. Kishii, C.A. Strussmann, and G.M. Somoza
    • 学会等名
      7th International Symposium on Fish Endocrinology
    • 発表場所
      Buenos Aires, Argentina
    • 年月日
      20120901-20120906
    • 招待講演
  • [学会発表] Y chromosome-linked amhy gene and sex determination of atherinopsid species2012

    • 著者名/発表者名
      R.S. Hattori, Y. Murai, M. Oura, S. Masuda, S.K. Majhi, T. Sakamoto, J.I. Fernandino, G.M. Somoza, L. Almeida-Toledo, and C.A. Strussmann
    • 学会等名
      7th International Symposium on Fish Endocrinology
    • 発表場所
      Buenos Aires, Argentina
    • 年月日
      20120901-20120906
    • 招待講演
  • [学会発表] Expression profile of two amh homologues during gonadal development in pejerrey Odontesthes bonariensis2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Yamamoto, Y. Zhang, M. Sarida, R.S. Hattori, M. Yokota, andC.A. Strussmann
    • 学会等名
      7th International Symposium on Fish Endocrinology
    • 発表場所
      Buenos Aires, Argentina
    • 年月日
      20120901-20120906
  • [学会発表] Temperature-dependent sex determination and physiology of gonadal sex differentiation in pejerrey Odontesthes bonariensis2012

    • 著者名/発表者名
      G.M. Somoza, J.I. Fernandino, R.S. Hattori, and C.A. Strussmann
    • 学会等名
      III International Congress on Inland Water Aquaculture
    • 発表場所
      Sangolqui, Ecuador
    • 年月日
      20120711-12
  • [学会発表] Effects of environmental factors on the elemental composition of pejerrey Odontesthes bonariensis otoliths2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Wang, D.C. Colautti, G.E. Berasain, C.A.M. Velasco, M. Yokota, and C.A. Strussmann
    • 学会等名
      6th World Fisheries Congress
    • 発表場所
      Edinburgh, Scotland
    • 年月日
      20120507-11
  • [学会発表] Temperature effects on sex ratios of pejerrey Odontesthes bonariensis, a fish with temperature-dependent sex determination, in Kasumigaura Lake, Japan2012

    • 著者名/発表者名
      C.A. Strussmann, T. Oikawa, T. Otake, S.Kasuga, Y. Wang, and M. Yokota
    • 学会等名
      6th World Fisheries Congress
    • 発表場所
      Edinburgh, Scotland
    • 年月日
      20120507-11
  • [学会発表] Characterization and expression profile of rev1 gene during heat stress in medaka (Oryzias latipes)2012

    • 著者名/発表者名
      C.A. Strussmann, P.A. Yu, R.S. Hattori, and M. Yokota
    • 学会等名
      58th Brazilian Congress of Genetics
    • 発表場所
      Foz do Iguacu, Brazil
    • 年月日
      20120111-14

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公開日: 2014-07-24  

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