生殖腺の性差構築とその破綻機構における細胞・組織特異的エピゲノム制御

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24590401
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 星 信彦 神戸大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (10209223)
• 研究分担者: 横山 俊史 神戸大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (10380156)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: sex reversal / poschiavinus / C57BL/6 / Sox9 / Sry

研究実績の概要

本研究では，XYPOS生殖腺におけるSryおよびSox9の経時的発現変化を詳細に解析した．その結果，野生型と比べてSryPOS発現開始時期は2~3尾体節遅延して精巣化の臨界期付近で発現を開始しており，Sox9発現はさらに遅延・低下し，かつ，生殖巣堤における前端・後端の発現が30尾体節で発現が抑制されることが明らかとなった．原因をSryの構造変化によるものと想定し，そのコーディング領域のシーケンス解析を行った結果，SryPOS内には，ヒトにおける性分化破綻の原因であるHMG boxに１アミノ酸置換が認められた．また，Q-rich領域は変化に富み，231番目のアミノ酸の変異（終止コドンの解消）およびQ-rich領域の変異-挿入により，元々のSryPOSの395アミノ酸よりもコーディング領域がさらに延長（400アミノ酸）していることが明らかとなった．Mus domesticus (DOM) とMus musculus(MUS) とを比較すると前者では途中にナンセンス変異が入り，長さが半分程短い．このことから，当研究室のSryPOSは，DOMで特徴的な終止コドンが解消されたと考えられる．このような変異をもったSryのアイソフォームは，他のDOM系統と同様，Sox9発現誘導を十分に惹起できず，精巣索形成の遅延を引き起こす可能性が示唆された．Q-rich領域は精巣化に重要であり，とくにSox9発現の活性化に関与することが性差構築の基盤となっている．しかしながら，多様な表現型の出現を伴った性逆転についてはC57BL/6系統の遺伝的背景にさらなる複合的な要因が存在すると考えられた．

研究成果

• [雑誌論文] Genes and gene networks involved in sodium fluoride-elicited apoptosis accompanying endoplasmic reticulum stress in oral epithelial cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tabuchi Y, Yunoki T, Hoshi N, Suzuki N, Kondo T.
  • 雑誌名: Int J Mol Sci 巻: 15 ページ: 8959-8978
  • DOI: 10.3390/ijms15058959
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Peculiar composition of epithelial cells in follicle-associated intestinal cruypts of Peyer’s patches in the rat small intestine. (2014)
  • 著者名/発表者名: Mantani Y, Yuasa H, Nishida M, Takahara E, Omotehara T, Udayanga KG, Kawano J, Yokoyama T, Hoshi N, Kitagawa H
  • 雑誌名: J Vet Med Sci 巻: 76 ページ: 833-838
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Insight into the mechanism of reproductive dysfunction caused by neonicotinoid pesticides. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hoshi N, Hirano T, Omotehara T, Tokumoto J, Umemura Y, Mantani Y, Tanida T, Warita K, Tabuchi Y, Yokoyama T, Kitagawa H.
  • 雑誌名: Biol Pharm Bull 巻: 37 ページ: 1439-1443
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Ultrastructural and histochemical study on the Paneth cells in the rat ascending colon. (2014)
  • 著者名/発表者名: Mantani Y, Hishida M, Yuasa H, Yamamoto K, Takahara E, Omotehara T, Udayanga KG, Kawano J, Yokoyama T, Hoshi N, Kitagawa T
  • 雑誌名: Anat Rec 巻: 297 ページ: 1462-1471
  • DOI: 10.1002/ar.22937
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Unpredictable chronic stress-induced reproductive suppression associated with the decrease of kisspeptin immunoreactivity in male mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hirano T, Kobayashi Y, Omotehara T, Tatsumi A, Hashimoto R, Umemura Y, Nagahara D, Mantani Y, Yokoyama T, Kitagawa H, Hoshi N.
  • 雑誌名: J Vet Med Sci 巻: 76 ページ: 1201-1208
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Spatiotemporal expression patterns of doublesex and mab-3 related transcription factor 1 in the chicken developing gonads and Müllerian ducts. (2014)
  • 著者名/発表者名: Omotehara T, Smith CA, Mantani Y, Kobayashi Y, Tatsumi A, Nagahara D, Hashimoto R, Hirano T, Umemura Y, Yokoyama T, Kitagawa H, Hoshi N
  • 雑誌名: Poult Sci 巻: 93 ページ: 953-958
  • DOI: 10.3382/ps.2013-03672
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Immunohistochemical and histoplanimetrical study on the endothelial receptor involved in transportation of minute chylomicrons into subepithelial portal blood in intestinal villi of the rat jejunum. (2014)
  • 著者名/発表者名: Takahara EI, Yuasa H, Nishida M, Mantani Y, Udayanga KG, Qi WM, Takeuchi T, Yokoyama T, Hoshi N, Kitagawa H
  • 雑誌名: J Vet Med Sci 巻: 76 ページ: e1-e12
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A unique pattern of bisphenol a effects on nerve growth factor gene expression in embryonic mouse hypothalamic cell line N-44. (2014)
  • 著者名/発表者名: Warita K, Mitsuhashi T, Hoshi N, Ohta K, Suzuki S, Takeuchi Y, Miki T
  • 雑誌名: Arh Hig Rada Toksikol 巻: 65 ページ: 293-299
  • DOI: 10.2478/10004-1254-65-2014-2494
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Development of oral epithelial cell line ROE2 with differentiation potential from transgenic rats harboring temperature-sensitive simian virus40 large T-antigen gene. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tabuchi Y, Wada S, Ikegame M, Kariya A, Furusawa Y, Hoshi N, Yunoki T, Suzuki N, Takasaki I, Kondo T, Suzuki Y
  • 雑誌名: Exp Anim 巻: 63 ページ: 31-44
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Fetal exposure to 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin transactivates aryl hydrocarbon receptor- responsive element III in the tyrosine hydroxylase immunoreactive neurons of the mouse midbrain. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tanida T, Tasaka K, Akahoshi E, Ishihara-Sugano M, Saito M, Kawata S, Danjo M, Tokumoto J, Mantani Y, Nagahara D, Tabuchi Y, Yokoyama T, Kitagawa H, Kawata M, Hoshi N.
  • 雑誌名: J Appl Toxicol, 巻: 34 ページ: 117-126
  • DOI: 10.1002/jat.2839
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 生殖腺における性差構築の分子基盤 －その普遍性と多様性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 星 信彦
  • 学会等名: 第22回日本行動生殖内分泌研究会［特別講演］
  • 発表場所: 神戸大学統合研究拠点コンベンションホール
  • 年月日: 2015-03-24 – 2015-03-24
  • 招待講演
• [学会発表] The asymmetric expression of sex-related genes in the early mouse gonads. (2015)
  • 著者名/発表者名: Umemura, Y., Hashimoto, R., Omotehara, T., Hirano, T., Mantani, Y., Yokoyama, T., Kitagawa, H., Hoshi, N.
  • 学会等名: 第120回日本解剖学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場・展示場（神戸市）
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-23
• [学会発表] Selection of stable reference genes for quantitative RT-PCR analyses in developing mouse gonads. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yokoyama, T, Hashimoto, R., Umemura, Y., Omotehara, T., Nagahara, D., Hirano, T., Mantani, Y., Yanai, S., Minami, K., Kubota, N., Mantani, Y., Kitagawa, H., Hoshi, N.
  • 学会等名: 第120回日本解剖学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場・展示場（神戸市）
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-23
• [学会発表] Left-right asymmetry of testicular formation in the chicken embryo. (2015)
  • 著者名/発表者名: Omotehara, T., Hashimoto, R., Umemura, Y., Hirano, T., Mantani, Y., Yokoyama, T., Kitagawa, H. and Hoshi, N.
  • 学会等名: 第120回日本解剖学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場・展示場（神戸市）
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-23
• [学会発表] ニワトリ胚における性腺の形成機構とその左右差 (2014)
  • 著者名/発表者名: 表原拓也，橋本理恵，梅村ゆりあ，平野哲史，南 貴一，長原大知，湯浅秀人，万谷洋平，横山俊史，北川 浩，星 信彦
  • 学会等名: 日本家禽学会2014年度秋季大会
  • 発表場所: 鹿児島大学
  • 年月日: 2014-09-27 – 2014-09-29
• [学会発表] マウス胎子生殖腺における性分化関連遺伝子発現の左右差に関する分子形態学的研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 橋本理恵，梅村ゆりあ，表原拓也，平野哲史，長原大知，湯浅秀人，久保田直人，南貴一，柳井翔吾，万谷洋平，横山俊史，北川浩，星信彦
  • 学会等名: 第157回日本獣医学会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2014-09-09 – 2014-09-12
• [学会発表] ニワトリ胚における性腺の形成メカニズムと左右差 (2014)
  • 著者名/発表者名: 表原拓也，橋本理恵，梅村ゆりあ，平野哲史，南貴一，長原大知，湯浅秀人，久保田直人，柳井翔吾，万谷洋平，横山俊史，北川浩，星信彦
  • 学会等名: 第157回日本獣医学会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2014-09-09 – 2014-09-12
• [学会発表] 発生中のマウス胎子生殖腺における内部標準遺伝子の検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 横山俊史，橋本理恵，梅村ゆりあ，表原拓也，長原大知，平野哲史，久保田直人，南貴一，柳井翔吾，万谷洋平，北川浩，星信彦
  • 学会等名: 第157回日本獣医学会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2014-09-09 – 2014-09-12
• [備考] 応用動物学 分子形態学・組織生理学（形態機能学教室）
  • URL: http://www.ans.kobe-u.ac.jp/kenkyuuka/sigen/bunsi.html