Evolution of the sex-determining gene using medaka fish and its related species

青鳉鱼及其相关物种性别决定基因的进化

• 批准号: 20370086
• 负责人: SAKAIZUMI Mitsuru
• 金额: $ 10.73万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20370086/
• 关键词: 性決定; 発生・分化; 遺伝子; 進化; メダカ

In most vertebrate, sex is determined genetically. Mammals and birds with cytogenetically well-differentiated sex chromosome have common sex determination system in each class, while various sex-determination mechanisms have evolved independently in fishes, and most species with genetic sex determination have undifferentiated sex chromosomes. The sex-determining gene Dmy has only been found in medaka fish (Oryzias latipes) and one of its closest relatives O. curvinotus. Molecular phylogenetic analysis of these species suggested that Dmy evolved in the common ancestor of O. latipes, O. curvinotus and O. luzonensis and then disappeared in O. luzonensis.Here we demonstrated that Y-linked allele of a TGF-β superfamily gene, Gsdf (gonadal soma derived growth factor) functions as the sex-determining gene in O. luzonensis. Although Gsdf exists on both of the sex chromosomes (GsdfY and GsdfX), only GsdfY shows male specific high expression during sex determination period. Gsdf is a downstream gene of Dmy in the sex determination cascade of medaka fish, suggesting that emergence of new allele of Gsdf independent of Dmy signal has lead to appearance of a novel sex determining gene in O. luzonensis.

在大多数脊椎动物中，性别是由遗传决定的，具有细胞遗传学分化良好的性染色体的哺乳动物和鸟类在每个纲中具有共同的性别决定系统，而鱼类的各种性别决定机制是独立进化的，并且大多数具有遗传性别决定的物种具有未分化的性别。性别决定基因 Dmy 仅在青鳉鱼 (Oryzias latipes) 及其近亲 O. curvinotus 中发现。这些物种的研究表明，Dmy 在 O. latipes、O. curvinotus 和 O. luzonensis 的共同祖先中进化，然后在 O. luzonensis 中消失。在这里，我们证明了 TGF-β 超家族基因 Gsdf（性腺）的 Y 连锁等位基因尽管 Gsdf 存在于两条性染色体上，但体细胞衍生生长因子 (soma衍生生长因子) 在吕宋水母中起着性别决定基因的作用。 （GsdfY和GsdfX），只有GsdfY在性别决定期表现出雄性特异性高表达，Gsdf是青鳉鱼性别决定级联中Dmy的下游基因，表明独立于Dmy信号的Gsdf新等位基因的出现导致了出现。吕宋岛新性别决定基因的研究。

项目成果

ペクトラリスメダカでは重複したGsdfが性決定領域に存在する

青鳉性别决定区存在重复的 Gsdf

• 发表时间: 2010
• 作者: 明正大純;深町幸宏;濱口哲;酒泉満
• 通讯作者: 酒泉満

メダカ-ハイナンメダカの種間雑種で生じるXY性転換機構の解明

青鳉和海南青鳉种间杂交中XY性别逆转机制的阐明

• 发表时间: 2010
• 作者: 福田弥生;佐藤忠;酒泉満;濱口哲
• 通讯作者: 濱口哲

ルソンメダカの性決定遺伝子GSDFYは性分化時期の高い発現を獲得したことによってDMYの性決定機能を奪った

吕宋青鳉的性别决定基因GSDFY在性别分化过程中获得高表达，从而剥夺了DMY的性别决定功能。

• 发表时间: 2010
• 作者: Sasaki YE;Sano M;Ideue;T;Hirose T.;明正大純
• 通讯作者: 明正大純

Identification of the sex chromosomes in the Thai medaka fish, Oryzias minutillus.

泰国青鳉鱼 Oryzias minutillus 性染色体的鉴定。

• 发表时间: 2008
• 期刊: Cytogenet. Genome Res. 121
• 作者: Nagai;T.;Takehana;Y.;Hamaguchi;S.;Sakaizumi;M.
• 通讯作者: M.

Heritable artificial sex chromosomes in the medaka, Oryzias latipes

青鳉（Oryzias latipes）中可遗传的人工性染色体

• 发表时间: 2010
• 期刊: Heredity
• 影响因子: 3.8
• 作者: Otake;et al.
• 通讯作者: et al.