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：
03F03318
负责人：
長濱嘉孝
金额：
$ 0.77万
依托单位：
National Institute for Basic Biology
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

本研究では、雌雄異体魚を用いて成体(魚)に保持されている生殖腺の性転換メカニズム(性的可塑性の分子メカニズム)を明らかにすることを目的とする。本年度は、先に確立したティラピアの人為的性転換系を用いた形態学的解析に加えて、新たにメダカのトランスジェニック系を開発することを目指した。1)ティラピアの人為的性転換系:これまでの本研究から、ティラピアの雌成体を芳香化酵素阻害剤を含む飼育水で飼うと性転換が誘導され、生殖可能な機能的雄が作出されることが明らかになっている。本年度は更に性ホルモン(エストロゲン、アンドロゲン)処理した後での雌雄生殖腺の形態変化を調べた。その結果、成体に性転換を誘導させるためには個体の性ホルモン同士(エストロゲンとアンドロゲン)の微妙な量的バランスが重要であることが明らかになった。2)メダカのトランスジェニック系の開発:エストロゲン合成酵素である芳香化酵素は雌成体における卵巣の維持に重要な役割を果たす。従って、性転換の分子メカニズムを明らかにするためには芳香化酵素遺伝子の発現調節機構を明らかにする必要がある。そこで本年度は、芳香化酵素の発現を生きたままで観察できるトランスジェニックメダカの開発を試みた。魚類には他の脊椎動物とは異なり2種類(卵巣型、脳型)の芳香化酵素遺伝子が存在するが、先ずこの2種類の芳香化酵素遺伝子をメダカからクローニングし、それぞれのプロモーター領域(8.5kb)をメダカの受精卵に微小注射した後、それらの発現を確認するとともにF1個体の作出を試みた。その結果、卵巣型、脳型ともに、F1個体での発現が確認され、卵巣型は生殖腺のみに、また脳型は脳のみに特異的に発現を示した。今後、さらにF2、F3の作出を行い、GFP芳香化酵素トランスジェニックのライン化を目指す。

这项研究旨在阐明使用二虫鱼保留在成人（FISH）中的性腺（分子性可塑性）中性变化的机制。今年，除了使用罗非鱼的人工性变化系统进行形态学分析外，我们旨在开发一种新的Medaka转基因系统。 1）罗非鱼的人造性转化系统：先前的研究表明，成年罗非鱼雌性保留在含有芳香酶抑制剂的水中，并引起了性变化，从而产生了生殖功能雄性。今年，我们进一步研究了用性激素（雌激素，雄激素）治疗后，男性和雌性性腺的性腺的形态变化。结果，已经揭示了个体性激素（雌激素和雄激素）之间的微妙定量平衡对于诱导成年人的性变化很重要。 2）Medaka中转基因系统的发展：一种雌激素合酶芳香酶在成年女性的卵巢中起着重要作用。因此，为了阐明性别变化的分子机制，有必要阐明芳族酶基因表达调节的机制。因此，今年我们试图开发一种转基因MEDAKA，使我们能够观察活着的芳香酶的表达。与其他脊椎动物不同，鱼具有两种类型的芳香族酶基因（卵巢型和脑类），但是这两种类型的芳香族酶基因首先是从Medaka克隆的，在将每个启动子区域（8.5 kb）（8.5 kb）（8.5 kb）（8.5 kb）中克隆到Medaka的肥料中，它们的表达得到了证实，并生产了F1个个人的产生。结果，卵巢型和大脑类型都在F1个体中表达，卵巢类型仅在性腺中特异性表达，而大脑类型仅在大脑中表达。将来，我们将进一步开发F2和F3，并旨在将GFP芳香族酶转基因转化为一条线。