本研究では、ツチガエルのSox3遺伝子が卵巣および精巣決定を担う両刀使いの遺伝子であることを証明する。そして、Sox3を中心とした性連鎖遺伝子の構造や他の遺伝子との発現ネットワークを比較して、XY型とZW型における生殖腺性差構築の遺伝的制御機構の違いを解明することを目的とする。平成26年度は以下の機能解析を行った。 1.ZW個体におけるSOX3遺伝子の機能阻害: 昨年度、TALEN法による機能阻害実験で精巣をもつZWオス1個体を得た。本年度は、さらにSOX3遺伝子の標的配列を変更して同様の実験を行った結果、さらに、精巣をもつZWオス2個体を得た。以上の結果からZW型集団ではSOX3遺伝子が卵巣決定に関与していると予想される。 2.XY個体におけるSOX3遺伝子の機能阻害: 昨年度、同実験においてXYは全て精巣をもつオスであった。平成26年度はSOX3遺伝子に変異が生じたXY個体を用い、正常なメスに交配してF1世代を得た。その結果、卵巣をもつXY6個体を得た。この結果は、XY集団においてSOX3遺伝子が精巣決定に関わっていること、さらに精巣においてその機能が何らかの正の修飾を受けて活性化されていることが示唆された。 3.XX個体におけるSOX3遺伝子の機能誘導: 昨年度、同実験ではXX個体はすべて卵巣をもつメスであった。そこで、導入コンストラクトを作り替えて、再度実験を行ったところ、精巣をもつ2個体のXXを得た。この結果は実験2の結果を裏付けるものである。 以上の結果に基づき、SOX3遺伝子はZW型集団ではメス決定、XY集団ではオス決定に関与している可能性が極めて高いと考察される。
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