2014 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Molecular mechanisms for establishment of sex differences. |
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| Project/Area Number |
22132007
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| Research Institution | National Institute for Basic Biology |
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Principal Investigator |
田中 実 基礎生物学研究所, 生殖遺伝学研究室, 准教授 (80202175)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 性決定 / 生殖細胞 / 卵巣 / 精子形成 / メダカ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度（平成２５年度）は、体細胞の性が決まる前に生殖細胞には性的な差があることを示し、その差をもたらす遺伝子の同定の解析を行った。今年度（平成２６年度）は、体細胞の性が決まった後で生殖細胞の中で働き、卵か精子になるかを決定する遺伝子（生殖細胞の性決定遺伝子）の同定に成功し、その機能解析を行った。この遺伝子を破壊すると、遺伝的雌（XX）では孵化直後のまだ生殖腺が形成途中時期から精子形成が始まり、生殖腺そのものは形態的にも遺伝子発現からも卵巣へと発達する。そしてその卵巣の中は多量の精子で満たされることが明らかとなった。卵巣中の精子を取り出して人工授精させると、卵は発生して孵化し、個体は性成熟をして次世代を得たため、機能的精子が卵巣で作られたことになる。
以上のことは、生殖細胞に内在的な性決定（卵か精子になる）の仕組みが存在し、精子形成を抑えることが生殖細胞の性決定に重要であることを示している。この性決定の仕組みは、減数分裂や配偶子形成のコミット、さらには生殖幹細胞確立の仕組みとは区別される仕組みであり、ひとたび精子形成にコミットすると、体細胞側が雌であったとしても機能的精子が作れられることを意味する。
一方、ステロイドホルモン投与による性転換は、精子を介して５世代にわたって続き、このときメチル化の変化もゲノムワイドに世代を超えて起きていることが明らかとなった。性がエピゲノムによって規定されていることを示した。このと上記生殖腺の性決定遺伝子のゲノムメチル化や性分化に関与する遺伝子のメチル化にも変化が生じていることが明らかとなった。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(17 results)
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[Journal Article] Analysis of a novel gene, Sdgc, reveals sex chromosome-dependent differences of medaka germ cells prior to gonad formation.2014
Author(s)
Nishimura, T., Herpin, A., Kimura, T., Hara, I., Kawasaki, T., Nakamura, S., Yamamoto, Y., Saito, T.L., Yoshimura, J., Morishita, S., Tsukahara, T., Kobayashi, S., Naruse, K., Shigenobu, S., Sakai, N., Schartl, M. and Tanaka, M.
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Journal Title
Development
Volume: 141
Pages: 3363-3369
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] A Neural Mechanism Underlying Mating Preferences for Familiar Individuals in Medaka Fish.2014
Author(s)
Okuyama, T., Yokoi, S., Abe, H., Isoe, Y., Suehiro, Y., Imada, H., Tanaka, M., Kawasaki, T., Yuba, S., Taniguchi, Y., Kamei, Y., Okubo, K., Shimada, A., Naruse, K., Takeda, H., Oka, Y., Kubo, T. and Takeuchi, H.
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Journal Title
Science
Volume: 343
Pages: 91-94
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Sex Determination gene of medaka germ cells2015
Author(s)
Nishimura, T., Sato, T., Yamamoto, Y., Watakabe, I., Ohkawa, Y., Suyama, M. and Tanaka, M.
Organizer
BMK meeting
Place of Presentation
Taipei, Taiwan
Year and Date
2015-03-16 – 2015-03-18
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[Presentation] Characterization of preformed primordial germ cells in medaka.2014
Author(s)
Fujimori, C., Watakabe, I., Nakamura, S., Aoki,Y., Kanamura, S., Inoue, K. and Tanaka, M.
Organizer
The 39 Annual Meeting of the Japan Society for Comparative Endocrinology
Place of Presentation
Okazaki, Aichi
Year and Date
2014-11-07 – 2014-11-09
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[Presentation] Identification of the gene for germline sex determination in medaka.2014
Author(s)
Nishimura, T., Sato, T., Yamamoto, Y., Watakabe, I., Ohkawa, Y., Suyama, M. and Tanaka, M.
Organizer
World Congress of Reproductive Biology.
Place of Presentation
Edinburgh, UK
Year and Date
2014-09-02 – 2014-09-04
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