黒岩麻里 教授 / KUROIWA, Asato

性をきめるしくみの生物学

黒岩麻里 教授 /  KUROIWA, Asato

研究分野・テーマ・内容

研究分野 分子細胞遺伝学
研究テーマ 哺乳類、鳥類の性決定メカニズムと性染色体の進化

研究内容

私たちヒトをふくめ、ほとんどの哺乳類はXYの性染色体を持つと男性 (オス) に、XXだと女性 (メス) になります。遺伝子レベルでは、Y染色体に存在するSRYという遺伝子を持てば男性になります。ほとんどの哺乳類はこのルールに従っていますが、トゲネズミという哺乳類にはY染色体がなく、オスもメスもX染色体を1本しか持っていません。また、SRY遺伝子もなくなっています。私はこの不思議なトゲネズミについて、どうしてY染色体がなくなったのか、どうやって性を決定しているのか、といったテーマで研究をしています。また、鳥類は哺乳類とは異なり、ZZでオス、ZWでメスとなりますが、その性決定メカニズムや性決定遺伝子は、よくわかっていません。私たちはニワトリを用いて、その性決定メカニズムの解明にチャレンジしています。

分子細胞遺伝学の関連画像

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メッセージ

自分が不思議に思うことを、自分で明らかにしたい、そんな気持ちで研究をつづけています。生物学はとっても魅力的で、ハマリますよ。

参考文献・論文・著書

nameAsato KUROIWA

Research subject

Specialized field

Molecular cytogenetics and gonadogenesis

Key words

・Sex chromosomes
・Mammal
・Birds
・Sex determination
・Y chromosome
・Evolution

Research subject

My main themes are “How to determine the sex?”, “How to evolve the sex determining mechanism?” and “How to evolve the sex chromosomes?”.

Mammals have a XX/XY sex chromosome constitution, and expression of the SRY gene liked to the Y chromosome is a trigger for development of undifferentiated gonads to testis. The Y chromosome is very important for maleness because the essential functional genes for male, sex-determining, testis development, and spermatogenesis, and so on, are liked to the Y chromosome. However, the mammalian Y chromosome is small and has only a few genes as compared with the X chromosome. It is thought that accumulation of deleterious mutations and subsequent inactivation and loss of Y-linked genes can lead to the genetic degeneration of the Y chromosome during the evolutionary time. It is proposed that the Y will be disappear in the future. To reveal the process of the Y-loss, I have researched the spiny rat (Muridae, Rondentia, genus Tokudaia) with uniquely sex chromosome evolution. The two species of Tokudaia have an XO/XO sex chromosome constitution lacking the Y and also theSRY gene. I have tried to reveal that how to loss the Y and how to determined without SRY by using Tokudaia species. In contras, birds have a female heterogametic sex chromosome constitution: ZZ is male and ZW is female. The most of molecular mechanism on sex-determining is unrevealed. I have tried to reveal the molecular mechanism on sex-determining of early gonads by using chicken embryo.

 

message

references

  • Murata C, Yamada F, Kawauchi N, Matsuda Y, Kuroiwa A. The Y chromosome of the Okinawa spiny rat, Tokudaia muenninki, avoided a crisis of loss by fusion with autosome. Chromosome Res. In press.
  • Kuroiwa A, Handa S, Nishiyama C, Chiba E, Yamada F, Abe S, Matsuda Y. Additional copies of CBX2 in the genomes of males of mammals lacking SRY, the Amami spiny rat (Tokudaia osimensis) and the Tokunoshima spiny rat (Tokudaia tokunoshimensis).Chromosome Res. 2011;19:635-644.
  • Kuroiwa A, Ishiguchi Y, Yamada F, Shintaro A, Matsuda Y. The process of a Y-loss event in an XO/XO mammal, the Ryukyu spiny rat. Chromosoma 2010;119:519-526.
  • Murata C, Yamada F, Kawauchi N, Matsuda Y, Kuroiwa A. Multiple copies of SRY on the large Y chromosome of the Okinawa spiny rat,Tokudaia muenninkiChromosome Res. 2010;18:623-634.