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2020 Fiscal Year Annual Research Report

トランスポゾンの挿入によるほ乳類の性決定システムの進化

Research Project

Project/Area Number 19K22388
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

立花 誠  大阪大学, 生命機能研究科, 教授 (80303915)

Project Period (FY) 2019-06-28 – 2021-03-31
Keywordsトランスポゾン / 性決定 / Y染色体
Outline of Annual Research Achievements

これまでの研究で申請者らは、性決定遺伝子Sry遺伝子座の近傍に挿入されたトランスポゾンがXYマウスのオス化に必須であるという実験結果を得ている。Sry遺伝子そのもの以外でオス化に必須なY染色体領域が存在するという報告は、これまでに例がない。このため、申請者らの発見は世界で初めてのものであり、Y染色体の進化ならびにほ乳類の性決定・性分化システムの進化を探る上で、極めて重要な足がかりとなる。この発見をもとに、申請者らは「トランスポゾンの挿入が、ほ乳類の性決定様式の進化を加速させた」という全く新しい概念の証明に取り組んで研究を行った。
本研究の結果、Sry 遺伝子近傍のパリンドローム配列に存在していたトランスポゾンは、これまで未同定だったSryの「隠れ」エキソンであることが分かった。すなわちマウスのSry 遺伝子座からは、第1エキソンのみからなる既知の転写産物(Sry-S)に加え、ふたつのエキソンからなる新規の転写産物(Sry-T)が発現しており、これらはC 末端が異なった二種類のタンパク質、SRY-SとSRY-Tをコードしていることを明らかにした。Sry-Tを欠損したマウスはメスに性転換したことから、Sry-TはXYマウスのオス化に必須であった。続いて、Sry-SとSry-Tを同一条件下で発現するXXマウスを樹立したところ、Sry-Tを発現するマウスはオス化したのに対し、Sry-Sを発現するマウスはオス化しなかった。SRY-SはC末端にタンパク質分解モチーフであるデグロンを有しているため、オス化に十分なタンパク質の量を保てないことが分かった。一方、第2エキソンに由来するSRY-TのC 末端にはデグロンが存在しないため、SRY-Tは安定なタンパク質であった。これらの研究成果は、SRY-Sではなく、今回私たちが発見したSRY-Tが生体内で機能する真のオス化因子であることを示した。

  • Research Products

    (11 results)

All 2021 2020 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 6 results) Presentation (2 results) (of which Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Queensland University(オーストリア)

    • Country Name
      AUSTRIA
    • Counterpart Institution
      Queensland University
  • [Journal Article] Inhibition of histone methyltransferase G9a attenuates liver cancer initiation by sensitizing DNA-damaged hepatocytes to p53-induced apoptosis2021

    • Author(s)
      Takuma Nakatsuka, Keisuke Tateishi*, Hiroyuki Kato, Hiroaki Fujiwara, Keisuke Yamamoto, Yotaro Kudo, Hayato Nakagawa, Yasuo Tanaka, Hideaki Ijichi, Tsuneo Ikenoue, Takeaki Ishizawa, Kiyoshi Hasegawa, Makoto Tachibana, Yoichi Shinkai, Kazuhiko Koike
    • Journal Title

      Cell Death and Disease

      Volume: 12 Pages: 99 111

    • DOI

      10.1038/s41419-020-03381-1

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] マウスの性決定遺伝子Sryにおける「隠れエキソン」の発見と、それがコードする真の性決定因子SRY-Tの発見2021

    • Author(s)
      宮脇慎吾、立花誠
    • Journal Title

      実験医学

      Volume: 39 Pages: 571 574

  • [Journal Article] Caspase-8, receptor-interacting protein kinase 1 (RIPK1), and RIPK3 regulate retinoic acid-induced cell differentiation and necroptosis.2020

    • Author(s)
      Masataka Someda, Shunsuke Kuroki, Hitoshi Miyachi, Makoto Tachibana, Shin Yonehara
    • Journal Title

      Cell Death Differ

      Volume: 27 Pages: 1539 1553

    • DOI

      10.1038/s41418-019-0434-2

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] G9a is involved in the regulation of critical bone formation through activation of Runx2 function during development.2020

    • Author(s)
      Hisashi Ideno, Kazuhisa Nakashima, Koichiro Komatsu, Ryoko Araki, Masumi Abe, Yoshinori Arai, Hiroshi Kimura, Yoichi Shinkai, Makoto Tachibana, Akira Nifuji
    • Journal Title

      Bone

      Volume: 137 Pages: e115332

    • DOI

      10.1016/j.bone.2020.115332 e115332

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] H3K9 demethylases JMJD1A and JMJD1B control prospermatogonia to spermatogonia transition in mouse germline2020

    • Author(s)
      Shunsuke Kuroki, Ryo Maeda, Masashi Yano, Satsuki Kitano, Hitoshi Miyachi, Mikiko Fukuda, Yoichi Shinkai, Makoto Tachinana
    • Journal Title

      Stem Cell Reports

      Volume: 15 Pages: 424 438

    • DOI

      10.1016/j.stemcr.2020.06.013

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Deletion of Histone Methyltransferase G9a Suppresses Mutant Kras-driven Pancreatic Carcinogenesis Carcinogenesis2020

    • Author(s)
      Hiroyuki Kato, Keisuke Tateishi*, Hiroaki Fujiwara, Hideaki Ijichi, Keisuke Yamamoto, Takuma Nakatsuka, Miwako Kakiuchi, Makoto Sano, Yotaro Kudo, Yoku Hayakawa, Hayato Nakagawa, Yasuo Tanaka, Motoyuki Otsuka, Yoshihiro Hirata, Makoto Tachibana, Yoichi Shinkai, Kazuhiko Koike
    • Journal Title

      Cancer Genomics Proteomics

      Volume: 17 Pages: 695 705

    • DOI

      10.21873/cgp.20224

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The mouse Sry locus harbors a cryptic exon that is essential for male sex determination2020

    • Author(s)
      Shingo Miyawaki, Shunske Kuroki, Ryo Maeda, Naoki Okashita, Peter Koopman, Makoto Tachibana
    • Journal Title

      Science

      Volume: 370 Pages: 121 124

    • DOI

      10.1126/science.abb6430

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 真のオス化因子をコードするマウスSryの”隠れ”エキソンの発見2021

    • Author(s)
      立花 誠
    • Organizer
      日本エピジェネティクス研究会
    • Invited
  • [Presentation] マウスSry遺伝子座には、これまで未同定でかつオス化に必須な役割を有する第2エキソンが存在する2020

    • Author(s)
      立花 誠、宮脇 慎吾、黒木 俊介、前田 亮、岡下 修己、Peter Koopman
    • Organizer
      日本分子生物学会
    • Invited
  • [Remarks] 大阪大学大学院生命機能研究科立花研究室

    • URL

      https://www.fbs.osaka-u.ac.jp/labs/tachibana/

URL: 

Published: 2021-12-27  

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