ニワトリfoxl3遺伝子の解析から探る，鳥類特有の性分化機構

通过分析鸡foxl3基因探索鸟类特异性性别分化机制

基本信息

批准号：
19J22544
负责人：
市川健之助
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J22544/
关键词：
始原生殖細胞ニワトリ性分化性決定 foxl3 RNA-seq

项目摘要

令和3年度では主に, (1) RNA-seq解析結果を検証するためのqPCR解析, (2) レチノイン酸を用いた培養PGCへの刺激試験, を前年度末より引き続き行なった. (1) のqPCR解析では, 標的としたメス由来PGCに特徴的な8つの因子が全て, RNA-seq解析と同等の発現パターンを有することを明らかにした. 一方 (2) の刺激試験では, オス由来培養PGCをレチノイン酸で刺激すると, RNA-seq解析で同定したメス由来PGCに特徴的な因子の発現が誘導されることを確認した. これらの成果と前年度から行なっていたRNA-seq解析から, ニワトリのPGCは, 生殖腺への定着後にレチノイン酸を介してメス先駆的な分化を生じること, およびその過程における遺伝子発現プロファイルの変化を明らかにした. 本成果は査読付学術雑誌に投稿中である他, プレプリントとしてすでに一般公開している.加えて, 当初計画で予定していたメス由来培養PGCへのfoxl3の遺伝子改変は, 当該細胞が培養中に頻繁に分化を生じるため, 実現できなかった. そこで, この問題を解決するため, 令和3年度では (3) 培養PGCの未分化性維持機構の解明にも着手した. 本解析では, 分化したPGCを標的とした免疫染色とRNA-seq解析を行なった. その結果, PGCは分化の過程で生殖細胞としての性質を失い, 間葉系細胞様の性質を獲得することを見出した. 本成果は日本家禽学会2022年度春季大会で報告した. 今後はこの分化機構を明らかにし, さらにこの分化を抑制できる培養系を再構築することで, foxl3を含めた鳥類PGCの雌性分化関連因子の機能解析が飛躍的に発展するものと考える.

2021财年，我们主要进行了（1）qPCR分析以验证RNA-seq分析结果，以及（2）使用视黄酸对培养的PGC进行刺激测试，从上一年年底继续进行（1）qPCR分析揭示。目标女性来源的 PGC 的所有八个特征都具有与 RNA-seq 分析相同的表达模式。另一方面，在刺激测试中 (2)，我们证实，用视黄酸刺激雄性来源的培养 PGC 会诱导通过 RNA-seq 分析鉴定出的女性来源的 PGC 特征因子的表达。这些结果和自去年以来进行的 RNA-seq 进行了分析。揭示鸡 PGC 在性腺定植后通过视黄酸进行雌性先锋分化，并且在此过程中基因表达谱发生变化。该结果已提交给同行评审的学术期刊。这已经作为预印本公开。此外，由于细胞在培养过程中频繁分化，原计划将foxl3基因改造为女性来源的培养PGC而无法实现，因此，为了解决这个问题，在2021财年。，我们还开始阐明维持培养的 PGC 的未分化状态的机制。在该分析中，我们使用针对分化的 PGC 的免疫染色和 RNA-seq 分析。我们发现 PGC 在分化过程中失去了生殖细胞特性并获得了间充质细胞样特性，这一结果已在日本家禽学会 2022 年春季会议上报告，我们相信将来会阐明这种分化机制。进一步重建可以抑制这种分化的培养系统，对包括foxl3在内的鸟类PGCs雌性分化相关因素的功能分析将取得巨大进展。

项目成果

期刊论文数量（4）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

ニワトリ始原生殖細胞の体細胞分化に関する研究

鸡原始生殖细胞体细胞分化的研究

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
市川健之助;元榮柚花;江崎僚;松崎芽衣;堀内浩幸
通讯作者：
堀内浩幸

遺伝子発現プロファイルに基づく, ニワトリ始原生殖細胞の性分化機構の予測

基于基因表达谱预测鸡原始生殖细胞性分化机制

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
市川健之助;中村隼明;江崎僚;松崎芽衣;堀内浩幸
通讯作者：
堀内浩幸

Prediction of sex-determination mechanisms in avian primordial germ cells using RNA-seq analysis

使用 RNA-seq 分析预测鸟类原始生殖细胞的性别决定机制

DOI：
10.1101/2022.02.24.481709
发表时间：
2022
期刊：
bioRxiv
影响因子：
0
作者：
Ichikawa Kennosuke;Nakamura Yoshiaki;Bono Hidemasa;Ezaki Ryo;Matsuzaki Mei;Horiuchi Hiroyuki
通讯作者：
Horiuchi Hiroyuki