魚類における生殖腺性転換の分子メカニズムに関する研究

鱼类性腺性逆转的分子机制研究

基本信息

批准号：
03F00318
负责人：
長濱嘉孝
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Okazaki National Research Institutes
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

脊椎動物における性決定及び生殖腺の性分化に関する研究は、特にマウス等の哺乳類を用いた研究が活発になされてきたが、いまだに性決定から雌雄の生殖腺(卵巣と精巣)の形成に至る性分化の分子カスケードは不明である。本研究では、Bhandari博士らが雌雄異体硬骨魚類であるティラピア成魚で成功した人為的性転換実験系を駆使して、生殖腺の性転換時に起こる生殖細胞の変化、体細胞の分化、脱分化、分化転換の分子メカニズムを明らかにすることを目的とする。平成15年度は、先ず生殖腺刺激ホルモンサブユニットmRNAのリアルタイムPCRアッセイシステムを確立するとともに、以下の二つの実験を開始した。(1)未成熟ティラピア(体長約6cm)を芳香化酵素阻害剤(ファドロゾール)を含む餌で飼育し、飼育開始後49日、56日で生殖腺、脳下垂体、脳を固定するとともに、採血を行った。さらに今後、63日、70日についても同様に組織を固定するとともに、採血を予定している。(2)雌成魚ティラピア(約16cm)の筋肉、或いは腹腔内にファドロゾールを含むペレットをインプラントして15日後に(1)と同様に組織を固定するとともに、採血を行った。固定した際の生殖腺外部形態の詳細な観察から、卵巣から精巣への性転換が明らかとなり、ファドロゾールを餌に混ぜて与えた場合と比べて生殖腺の性転換の進行(精巣への転換)が著しく早く進行しているのが確認された。また、性行動の雄型への転換も同様に急速であった。これらの結果は、雌雄異体魚成体でもエストロゲン生産が抑えられると雄への性転換が急激に起こることが明らかになった。今後、(1)、(2)で得られた組織(分子レベル)と血液(性ステロイド)を解析することにより雌雄異体成魚における性の可塑性のメカニズムについて明らかにする計画である。なお、本研究の一部は平成16年3月1日から5日までハワイで開催された2004年国際アクアカルチャー学会で発表した。

对脊椎动物中性别确定和性腺性别分化的研究已经积极进行，尤其是在诸如小鼠之类的哺乳动物中，但是从性别确定到形成男性和雌性性腺（卵巢和睾丸）的性别分化的分子级联仍然尚不清楚。在这项研究中，我们旨在通过使用人工变性实验系统在成人质 - 质质质（一种异性质的电遗传鱼类中成功）成功地阐明生殖细胞变化的分子机制，以及在性腺性别变化期间发生的体细胞分化，去分化和跨分化的。 2003年，我们首先建立了促性腺激素亚基mRNA的实时PCR测定系统，并开始了以下两个实验。（1）在含有芳香族酶抑制剂（Fadrozole）的食物中饲养未成熟的罗非鱼（约6厘米长），固定了性腺，垂体和大脑，并在繁殖开始后49或56天收集血液。此外，我们计划在第63和第70天将来修复组织并吸血。（2）将含有Fadrozole的沉淀植入成年雌性罗非鱼（约16厘米）或腹腔的肌肉中，15天后，将组织的固定方式与（1）相同，并收集了血液。当固定的性腺形态显示出从卵巢到睾丸的性别过渡时，对外部性腺形态的详细观察结果，并且可以证实性腺变性的进展（过渡到睾丸）的速度明显快于Fadrozole用食物喂食时。性行为向男性形式的过渡也同样迅速。这些结果表明，当抑制雌激素时，即使是成年的二甲虫鱼也会经历男性的性别快速转化。将来，我们计划通过分析（1）和（2）中获得的组织（分子水平）和血液（分子水平）和血液（分子水平）和血液（分子水平）和（2）中获得的性可塑性机制。此外，2004年3月1日至5日在夏威夷举行的2004年国际水产养殖学会上进行了一些研究。