Molecular studies on sex differentiation, oocyte maturation, ovulation, and egg quality loss in sturgeons

鲟鱼性别分化、卵母细胞成熟、排卵和卵子质量损失的分子研究

基本信息

批准号：
21H02264
负责人：
足立伸次
金额：
$ 11.07万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02264/
关键词：
チョウザメ性分化卵成熟排卵卵質

项目摘要

本年度は下記の3項目について、分子機構解析と関連技術開発を行なった。１）性分化：チョウザメ類の雌特異的ゲノム領域上に存在する遺伝子のうち、生殖腺で発現する遺伝子を探索し、未分化生殖腺で発現している遺伝子を特定することができ、これが性決定・性分化に関与しているのではないかと考えられた。また、ダウリアチョウザメの遺伝的雄（ZZ）および遺伝的雌（ZW）それぞれにおいて、生殖腺の分化・発達に伴う性分化関連遺伝子の発現変化を調べ、卵巣分化にはfoxl2、cyp19a1aおよび雌型hsd17b1の発現が、精巣分化にはgsdf-1の発現が重要であり、これらの発現の遺伝的雌雄差を初めて明らかにした。さらに、ダウリアでも他チョウザメ種と同様に孵化後5ヶ月前後に形態的性分化が開始しているが、卵成長の開始は他チョウザメ種に比べ非常に遅いと考えられた。２）卵成熟および排卵：これまで、我々は排卵誘導が成功した個体のみでプロスタグランジン（PG）合成酵素の一種であるprostaglandin G/H synthase 2（ptgs2）がプライミング注射後にmRNA発現が誘導され、排卵能が獲得されることを明らかにしている。そこで、アムールチョウザメ卵濾胞で発現する2タイプのptgs2のクローニングと発現動態解析を行なった。また、PG受容体遺伝子の発現動態も調べた。その結果、卵濾胞が排卵能を獲得する際には、ptgs2aに加えてep3が誘導される能力が備わっている必要があることが示唆された。３）卵質悪化：これまで、ニホンウナギにおいて、母性mRNA量および局在の差異から、孵化までの胚発生過程で異常が生じる不良卵の分子生物学的特徴の一部を明らかにしている。本年度は、様々な卵質のアムールチョウザメ卵サンプルを追加することができたが、非常に卵質が良い卵は得られていないため、それらのESTdbは構築できていない。

今年，我们针对以下三个项目进行了分子机制分析和相关技术开发。 1）性别分化：在鲟鱼雌性特异性基因组区域中存在的基因中，我们可以寻找在性腺中表达的基因，并鉴定在未分化性腺中表达的基因，这些基因负责性别决定，并且被认为可能参与性别分化。此外，我们还研究了达乌鲟遗传雄性（ZZ）和遗传雌性（ZW）中与性腺分化和发育相关的性别分化相关基因的表达变化，发现foxl2、cyp19a1a和雌性型hsd17b1参与其中gsdf-1的表达对于睾丸分化很重要，我们首次揭示了男性和女性之间这种表达的遗传差异。此外，与其他鲟鱼物种类似，达乌尔鲟在孵化后 5 个月左右开始形态性别分化，但卵生长的开始被认为比其他鲟鱼物种晚得多。 2) 卵母细胞成熟和排卵：到目前为止，我们已经证明前列腺素 G/H 合酶 2 (ptgs2)（一种前列腺素 (PG) 合酶）的 mRNA 表达仅在已成功排卵的个体中在启动注射后被诱导诱导后，显示获得排卵能力。因此，我们克隆了在鲟鱼卵泡中表达的两种类型的ptgs2，并分析了它们的表达动态。我们还研究了 PG 受体基因的表达动态。结果提示，当卵泡获得排卵能力时，除了诱导ptgs2a外，还必须具有诱导ep3的能力。 3）卵子质量恶化：到目前为止，我们已经揭示了日本鳗鱼缺陷卵的一些分子生物学特征，根据母体mRNA水平和定位的差异，在胚胎发育过程直至孵化期间出现异常。今年，我们能够添加各种卵质量的鲟鱼卵样本，但我们无法获得质量非常好的卵，因此我们无法为它们构建ESTdb。

项目成果

期刊论文数量（13）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Expression pattern of ovulation-related genes in the ovarian follicles of the Amur sturgeon (Acipenser schrenckii) during ovulation.

史氏鲟排卵期间卵泡中排卵相关基因的表达模式。

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Ryohei Surugaya;Shigeho Ijiri;Shinji Adachi
通讯作者：
Shinji Adachi

Changes in Ovulation-Related Gene Expression during Induced Ovulation in the Amur Sturgeon (Acipenser schrenckii) Ovarian Follicles.

DOI：
10.3390/ijms232113143
发表时间：
2022-10-29
期刊：
International journal of molecular sciences
影响因子：
5.6
作者：
通讯作者：

ダウリアチョウザメ生殖腺における性分化関連遺伝子の発現変化

达斡尔鲟性腺性别分化相关基因表达变化

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yuki Ogiwara;Naoto Iwata;and Seiichi Furumi;東坂和樹・駿河谷諒平・二村明太・吉田駿・足立伸次・井尻成保
通讯作者：
東坂和樹・駿河谷諒平・二村明太・吉田駿・足立伸次・井尻成保

アムールチョウザメ卵濾胞における2タイプのPG合成酵素ptgs2とPG受容体ep3の発現動態

鲟鱼卵泡中两种PG合酶ptgs2和PG受体ep3的表达动态

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
野村駿介;雉子谷佳男;高田克彦;駿河谷諒平・東坂和樹・足立伸次・井尻成保
通讯作者：
駿河谷諒平・東坂和樹・足立伸次・井尻成保

アムールチョウザメ卵濾胞における排卵能獲得中に発現する遺伝子の探索

寻找在鲟鱼卵泡获得排卵能力过程中表达的基因

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Hayashida Takao;Higuchi Kentaro;Okita Kogen;Kazeto Yukinori;Hamasaki Masaomi;Yoshikawa Sota;Takashi Toshinori;Gen Koichiro;駿河谷諒平・足立伸次・井尻成保
通讯作者：
駿河谷諒平・足立伸次・井尻成保