鳥類のZW型性決定機構のゲノム生物学的アプローチによる解析

使用基因组生物学方法分析鸟类 ZW 型性别决定机制

基本信息

批准号：
16011256
负责人：
加藤順
金额：
$ 3.97万
依托单位：
Nihon University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

生殖腺分化前のニワトリ初期胚(2〜5日胚)から作成した雌マイナス雄サブトラクションcDNAマイクロアレイから雌特異的発現の著しいクローンを網羅的に検索し,それらの中からW染色体由来のクローンを特定し,遺伝情報ならびに発現特異性の解析を進めた.W染色体上の遺伝子由来と考えられる4種類のcDNAクローンのうち未知の遺伝子に由来すると推定された新規遺伝子2d-2D9,2d-2F9について,性決定,性分化初期過程における役割を追求した.1.2d-2D9,2d-2F9遺伝子のw染色体上の局在部位の解析FISH解析の結果,両遺伝子はW染色体短腕のSspI-family反復配列より末端側の非反復配列領域に存在していた.この領域には,ASW/PKCI-W, SPIN-W, EFT-1遺伝子が存在し,W染色体上で活性遺伝子が集中している領域であることから,両遺伝子は機能を持つ遺伝子と考えられた.2.2d-2D9,2d-2F9の塩基配列情報の解析2d-2D9の塩基配列はデーターベース上には有意な相同生を示す遺伝子配列は見いだせず,染色体リンケージ未知のContig5115.3と高い相同生を示し,これまでに知られていない遺伝子と推定された.2d-2F9は染色体リンケージ未知のContig1279.1の配列と高い相同生を示し,さらにBLAST検索により哺乳類で保存性の高いVCP(valosin-containing Protein)の3'側1kbと高い相同生を示した.これまで鳥類におけるVCP関連遺伝子の報告はなく,この遺伝子機能,タンパク質機能を性決定,性分化の観点から解析する事が重要である.総括本研究によりニワトリ2日胚W染色体由来cDNAクローンの解析結果から2種の新規遺伝子2d-2D9,2d-2F9が始めて見だされた.両遺伝子は生殖腺分化が始まる以前の孵卵2日の初期胚で発現し,さらにW染色体短腕の非反復配列領域に局在している.従って,これら遺伝子の発現時期や発現部位の解析,およびZ染色体上の関連遺伝子との比較解析が,ニワトリの性決定・性分化機構における性染色体(ZZ/ZW)の役割解明を可能にする最重要課題と考えられる.本研究の成果は,Yamada D, Koyama Y, Komatubara M, Urabe M, Mori M, Hashimoto Y, Nii R, Kobayashi M, Nakamoto A, Ogihara J, Kato J & Mizuno S, (2004) Comprehensiv search for chicken W chromosome-linked genes expressed in early female embryos ffrom the female-minus-male subtracted cDNA macroarray. Chromosome Res 12:741-754.として,発表した.

我们从性腺分化前的早期鸡胚胎（2-5天龄）制备的雌性减去雄性的消减cDNA微阵列中全面搜索具有显着雌性特异性表达的克隆，并在其中鉴定了源自W染色体的克隆，我们继续进行。遗传信息和表达特异性的分析在被认为源自 W 染色体上的基因的四种 cDNA 克隆中，该基因源自未知基因。我们研究了预测的新基因2d-2D9和2d-2F9在性别决定和性分化早期阶段的作用。1．利用FISH技术分析2d-2D9和2d-2F9基因在w染色体上的定位位点。分析结果，这两个基因均位于W染色体短臂上SspI家族重复序列远端的非重复序列区域。该区域包含ASW/PKCI-W，旋转W，由于EFT-1基因存在且活性基因集中在W染色体区域，因此认为这两个基因都是功能基因。2．2d-2D9和2d-2F9的碱基序列分析。 2d-2D9显示数据库中没有显示出显着同源性的基因序列，并且未发现染色体连锁。 2d-2F9与染色体连锁未知的Contig5115.3序列表现出高度同源性，推测其是先前未知的基因。2d-2F9与染色体连锁未知的Contig1279.1序列表现出高度同源性。 VCP（含缬洛辛）在哺乳动物中高度保守。与VCP蛋白3'侧1kb表现出高度的同源性。目前尚未见鸟类中VCP相关基因的报道，从性别决定和遗传角度分析该基因和蛋白的功能具有重要意义。摘要在本研究中，通过分析源自 2 天鸡胚胎 W 染色体的 cDNA 克隆，首次发现了两个新基因 2d-2D9 和 2d-2F9。在孵化第2天、性腺分化开始之前的早期胚胎中表达，定位于W染色体短臂的非重复序列区域，与上述相关基因的比较分析被认为是。最重要的任务是阐明性染色体（ZZ/ZW）在鸡的性别决定和性别分化机制中的作用。 D, Koyama Y, Komatubara M, Urabe M, Mori M, Hashimoto Y, Nii R, Kobayashi M, Nakamoto A, Ogihara J, Kato J & Mizuno S, (2004) 全面搜索早期表达的鸡 W 染色体连锁基因来自雌性-雄性减去的 cDNA 宏阵列的雌性胚胎。 12：741-754。