2009 Fiscal Year Annual Research Report
ヘビにおける性染色体の進化過程の解明と性決定遺伝子の探索
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09J05132
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| Research Institution | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
松原 和純 Nagoya City University, 大学院・システム自然科学研究科, 特別研究員(PD)
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| Keywords | ヘビ / 性染色体 / 爬虫類 / 性決定 / 進化 |
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| Research Abstract |
1先行研究に引き続いてシマヘビ(ナミヘビ科)においてcDNAクローンのFISHマッピングを行った結果、新たに9つの遺伝子が性染色体にマッピングされた。先行研究と合わせて29の遺伝子がZ染色体にマッピングされ、そのうち5つがW染色体にもマッピングされた。Z染色体ではほぼ全域に渡って遺伝子がマッピングされたのに対して、W染色体では短腕と長腕の動原体近傍のみに遺伝子がマッピングされた。このことから、W染色体の広い領域で欠失が進んでおり、遺伝子はわずかな領域にのみ残っていることが予想された。
2W染色体にもマッピングされた5つの遺伝子のうちCTNNB1とWACについて様々なヘビ種においてZホモログとWホモログの塩基配列を解読し、分子系統樹を作製した結果、ナミヘビ科、コブラ科、クサリヘビ科に属する種のZホモログとWホモログが分かれてクラスターを形成した。
3シマヘビのW染色体ヘテロクロマチンを構成する反復配列をFISHによって様々なヘビ種の染色体にハイブリダイズさせた結果、クサリヘビ科の種のW染色体ヘテロクロマチン領域にも強いシグナルが得られた。2)3)の結果から、ヘビの進化過程において、ナミヘビ科、コブラ科、クサリヘビ科の共通祖先において既にZとW染色体間で分化が進んでいたことや、W染色体のヘテロクロマチン化が進んでいたことが推定された。
4シマヘビ雌6個体から計49の受精卵を得て、産卵後4日と6日の胚から性腺を摘出し、cDNAライブラリーを作製した。ニワトリにおいて性分化初期の性腺で発現するDMRT1やCYP19Aなどの性分化関連遺伝子の発現量を雌雄間で比較した結果、産卵後4日胚、6日胚において共に雌雄差がみられた。これらの結果から、シマヘビにおける性腺の性分化は産卵後4日よりも早い時期から始まることが明らかとなった。
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