トゲネズミ三種の比較解析によるY染色体消失過程の推定

通过对三种多刺大鼠的比较分析估计Y染色体丢失过程

基本信息

批准号：
09J01887
负责人：
村田知慧
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J01887/
关键词：
Tokudaia 性染色体 SRY 進化 FISH CGH 分子系統解析 Zoo-FISH解析

项目摘要

トゲネズミ属3種のうち、アマミトゲネズミとトクノシマトゲネズミは、XO/XO型の性染色体構成をもち、Y染色体だけでなく性決定遺伝子SRYを消失した極めてめずらしい哺乳類である。一方、オキナワトゲネズミ(以下オキナワ)は、一般的なXX/XY型の性染色体をもつが、その性染色体は一対の常染色体の転座により大型化し、SRYは特異的なアミノ酸置換と重複により独自の進化を遂げている。トゲネズミ属のY染色体の進化過程を明らかにすることを目的とし、平成22年度はオキナワにおいて、性染色体のさらなる構造変化の有無の検出、祖先Y染色体領域の同定、SRYの機能性予測をおこなった。29のマウスのcDNAクローンを用いたFISH解析の結果、オキナワの祖先X染色体領域(Xq)および性染色体に転座した常染色体領域(Xp、Yp)は他のネズミ類の遺伝子オーダーと一致し、構造変化はみられなかった。ただし、アマミトゲネズミの性決定候補遺伝子であるCBX2が、オキナワにおいて常染色体の転座に伴い、性染色体に連鎖し、さらに他の染色体に重複していた。また、CGH解析の結果、オキナワのY染色体に性特異的な領域は検出されなかったが、単一のY連鎖遺伝子と同定されたDDX3YとUTYのcDNAクローンを用いたFISHの結果、両遺伝子はYpの動原体付近に存在し、祖先Y染色体領域がYp動原体付近に保持されていることをつきとめた。さらに、SOX9の精巣特異的エンハンサー領域にあるSRY結合配列の保存性を、マウス、ラット、ヒト、オキナワにおいて比較した結果、結合サイトの一つにオキナワ特異的な置換がみられ、保存性が失われていた。今回の結果から、トゲネズミ共通祖先はY染色体にいくつかのY連鎖遺伝子を保持していたことが明らかとなったが、SRYの機能はトゲネズミ共通祖先において、すでに低下もしくは消失していた可能性が考えられた。トゲネズミ属のY染色体進化を解明するために、オキナワは鍵となる重要な種であることが本研究によって強く示された。

Of the three species of the genus genus, the genus sinus and the genus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus窦窦窦窦窦窦笔另一方面，鼻窦鼻窦窦鼻窦窦鼻窦窦窦窦窦窦窦（鼻窦窦为了阐明云杉属Y染色体的进化过程，我们在2010年发现了性别染色体的进一步结构变化，确定了祖先Y染色体区域，并预测了Sry在冲绳中的功能。使用来自29只小鼠的cDNA克隆的鱼类分析表明，祖先X染色体区域（XQ）和易位的染色体染色体区域（XP，YP）与其他鼠类中的基因顺序一致，没有观察到结构变化。然而，CBX2是Amami-Turus小鼠的性别确定基因，与冲绳的性染色体相关联，具有常染色体易位，并与其他染色体重叠。此外，CGH分析表明，没有检测到冲绳的Y染色体的性别特异性区域，但是使用DDX3Y和UTY的cDNA克隆的鱼被鉴定为单个y链接的基因，揭示了这两个基因都存在于YP的中心位附近，并且是yp yp yp的中心区附近的yp yp yp yp centromect yp centrom centromect centrom centromect。此外，当比较小鼠，大鼠，人类和冲绳的SRY结合序列SOX9中SRY结合序列的保护特性时，其中一种结合位点表明，发现冲绳特异性替代品，从而导致保存丧失。目前的结果表明，精子的共同祖先在Y染色体上携带了几个Y连锁基因，但是SRY的功能可能已经在精子的共同祖先中降低或消失了。这项研究强烈表明，冲绳是阐明云杉属Y染色体进化的关键和重要物种。

项目成果

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Multiple copies of SRY genes on the large Y chromosome of the Okinawa spiny rat, Tokudaia muenninki.

冲绳刺鼠 Tokudaia muenninki 的大 Y 染色体上存在多个 SRY 基因拷贝。

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
Chromosome Research
影响因子：
2.6
作者：
Chie Murata;Fumio Yamada;Norihiro Kawauchi;Yoichi Matsuda;Asato Kuroiwa
通讯作者：
Asato Kuroiwa

オキナワトゲネズミTokudaia muenninkiの性染色体とSRY遺伝子の進化

冲绳刺鼠Tokudaia muenninki性染色体和SRY基因的进化

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
0
作者：
村田知慧;山田文雄;河内紀浩;松田洋一;黒岩麻里;村田知慧;村田知慧;村田知慧;村田知慧
通讯作者：
村田知慧

オキナワトゲネズミのXおよびY染色体が大型したメカニズムの解明

阐明冲绳刺鼠X和Y染色体变大的机制

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
0
作者：
村田知慧;山田文雄;河内紀浩;松田洋一;黒岩麻里;村田知慧;村田知慧;村田知慧;村田知慧;村田知慧
通讯作者：
村田知慧

Rediscovery after thirty years since the last capture of the critically endangered Okinawa spiny rat Tokudaia muenninki in the northern part of Okinawa Island.

距离上次在冲绳岛北部捕获极度濒危的冲绳刺鼠 Tokudaia muenninki 三十年后再次发现。

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
Mammal Study
影响因子：
1
作者：
Fumio Yamada;Norihiro Kawauchi;Katsushi Nakata;Shintaro Abe;Nobuhiko Kotaka;Atsushi Takashima;Chie Murata;Asato Kuroiwa
通讯作者：
Asato Kuroiwa

オキナワトゲネズミTokudaia muenninkiの性染色体進化

冲绳刺鼠 Tokudaia muenninki 的性染色体进化