魚類における性決定/分化に関する研究

鱼类性别决定/分化的研究

基本信息

批准号：
06F06771
负责人：
長濱嘉孝
金额：
$ 1.41万
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：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

我々のこれまでの研究から、遺伝的雄(XY)のティラピアでは孵化後6日に生殖腺の体細胞でDMRT1遺伝子が特異的に発現することがわかっている。一方、この時期のXX生殖腺ではエストロゲン合成に必要な芳香化酵素遺伝子の特異的発現が認められる。従って、ティラピア生殖腺の性分化にとって、芳香化酵素遺伝子(前顆粒膜細胞)とDMRT1遺伝子(前セルトリ細胞)の発現が雌雄特異的に起こることが重要であると考えられる。一方で、芳香化酵素/エストロゲンにより誘導される卵巣分化の分子メカニズムを明らかにするためにはエストロゲンの下流に働く遺伝子群を解析する必要がある。そこで本年度は、最近、哺乳類で卵巣分化に重要な役割を果たすことが示唆されたWnt4遺伝子をクローニングし発現パターンを解析した。メダカとティラピアからWnt4遺伝子をクローニングしたところ、いずれの種でも2種の遺伝子(Wnt4aとWnt4b)が得られた。そのうちWnt4aは生殖腺を含むいろいろな組織で発現が観察されたが、特に性分化期の卵巣で明確な発現が認められた。一方、Wnt4bは卵巣と精巣のいずれにおいても発現がまったく認められなかった。Insitu hybridizationによる解析でも、両者の遺伝子の発現パターンは異なり、RT-PCRの結果と一致した。Wnt4aとWnt4bは魚類に特徴的にみられる遺伝子重複の結果であると推察された。これらの結果から、生殖腺の性分化、特に卵巣分化にWnt4aが重要な役割を果たしていることが魚類で始めて示唆された(論文準備中)。今後引き続き、Wnt4aの卵巣分化に果す役割、特にエストロゲンとの関連を種々の手法を用いて解析する必要がある。

我们先前的研究表明，在孵化后6天，在遗传雄性（XY）罗非鱼的性腺体细胞中，DMRT1基因在性腺体细胞中特异性表达。另一方面，此时在XX性腺中观察到雌激素合成所需的芳族酶基因的特异性表达。因此，人们认为，具有芳香族酶基因（晶状体囊细胞）和DMRT1基因（前酚细胞）的性别分化很重要。另一方面，为了阐明芳香族酶/雌激素诱导的卵巢分化的分子机制，有必要分析雌激素下游作用的基因组。因此，今年，我们最近克隆了Wnt4基因，该基因被认为在哺乳动物的卵巢分化中起重要作用，并分析了其表达模式。当从Medaka和罗非鱼克隆Wnt4基因时，两种物种都获得了两个基因（Wnt4a和Wnt4b）。其中，在包括性腺在内的各种组织中观察到Wnt4a的表达，但在卵巢中明确表示，尤其是在性别分化阶段。另一方面，在卵巢或睾丸中未观察到Wnt4b的表达。通过initu杂交分析还表明，这两个基因的表达模式都不同，并且与RT-PCR的结果一致。据估计，wnt4a和wnt4b是鱼类基因复制特征的结果。这些结果首次在鱼类中首次在性腺性别分化中起着重要作用，尤其是卵巢分化（在本文制备中）。将来，有必要使用各种方法继续分析Wnt4a在卵巢分化中的作用，尤其是其与雌激素的关系。