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＠荻野由紀子, 魚類におけるアンドロゲン依存的な二次性徴形質の獲得進化の分子基盤
Molecular basis for evolutionary diversification of androgen-dependent sexual characteristics in teleost, 第46回日本分子生物学会年会シンポジウム, 2023.12. |
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＠荻野由紀子, 魚類の多彩な二次性徴形質の獲得進化の分子基盤, 第４７回日本比較内分泌学会大会及びシンポジウム, 2023.11. |
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＠笠元、＠荻野由紀子、＠長澤貴宏、＠杣本智軌、＠中尾実樹, ザイモザン刺激による免疫応答はタイリクバラタナゴの婚姻色の発達を抑制する, 第４７回日本比較内分泌学会大会及びシンポジウム, 2023.11. |
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＠荻野由紀子, アンドロゲン受容体の重複進化による魚類の性的二型形質の多様化
Diversification of sexually dimorphic traits responsible for the gene duplication of androgen receptor in teleost fish, 日本動物学会第94回山形大会シンポジウム, 2023.09. |
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＠荻野由紀子, 二次性徴発現の組織特異性を決めるメカニズムとは？, 第８回ユニーク会, 2023.09. |
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＠荻野由紀子, アンドロゲン受容体の重複進化による魚類の性的二型形質の多様化, NBRP主催シンポジウム「バイオリソースで解決する21世紀の社会課題」, 2023.02. |
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＠荻野由紀子, アンドロゲン受容体の重複と機能分化から見る魚類の性的二型形質の多様化, 2022年度日本魚類学会シンポジウム, 2022.09. |
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Yukiko Ogino, Keigo Okamoto, Satoshi Ansai, Taisen Iguchi 学生：1人, 学生以外：3人, Regulation of regional development of androgen-dependent secondary sex characteristics, 第44回日本分子生物学会年会, 2021.12. |
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博多響、高井優生、李在萬、太田耕平、荻野由紀子、島崎洋平、大嶋雄治 学生:３人, 学生以外:4人, トリブチルスズ結合タンパク質の性ステロイドに対する結合能とその作用緩和能, 環境ホルモン学会研究発表会, 2021.09. |
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岡本啓吾、安齋賢、荻野由紀子 学生：1人, 学生以外2人, インドネシアメダカのオスにおける臀鰭伸長の分子基盤, 第９２回日本動物学会年会, 2021.09. |
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荻野由紀子、安齋 賢、井口泰泉, メダカのアンドロゲン依存的な性的二型発現の制御機構：RNA-seqとATAC-seqの複合解析, 第54 回日本発生生物学会年会, 2021.06. |
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Yukiko Ogino, Satoshi Ansai and Taisen Iguchi , Molecular mechanism of the tissue specific sex characteristics development in medaka、, 第43回日本分子生物学会年会, 2020.12. |
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Yukiko Ogino, Satoshi Ansai, Hirotaka Sakamoto, Eiji Watanabe, Kiyoshi Naruse and Taisen Iguchi, Molecular basis of androgen dependent sex characteristics development and evolution with teleost fishes as model species, 第42回日本分子生物学会年会 , 2019.12, Teleost fishes offer a clue to understanding the evolution of secondary sex characteristics, because they acquired two different subtypes of the AR gene, ARa and ARb, in the teleost-specific whole genome duplication, which might have led to their diversified masculine sex characteristics for appendage development and also sexual behavior. To address the significance of the AR gene duplication, we analyzed the morphological and behavioral phenotypes of medaka mutants for ARa and ARb genes. ARb have predominant function for external masculine phenotypes, and AR might contribute to the development of traits for male-male competition. Both ARs showed the functional redundancy in the courtship behavior, whereas double mutant male of ARa and ARb is infertile due to the loss of courtship behavior, indicating that AR gene duplication can ensure each AR to acquire the attractive function for reproduction, while stabilizing the capability of reproduction by functional redundancy. We also generated the knock-in medaka lines expressing each AR as a fusion protein with FLAG, which allows the production of mClover3 as a separated protein to visualize the spatio-temporal expression and intracellular localization of each AR in vivo. Consistent with the mutant phenotypes, ARb is predominantly expressed in the condensed mesenchyme enriched for expression of androgen effector genes in the anal fin, while ARa is highly expressed in the brain of superior male, indicating the relationship between the expression divergence of each AR and morphological diversification. Our findings would provide a historical explanation for the retention of the duplicated AR copies in the teleost genome.. |
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荻野由紀子、坂本浩隆、渡辺英治、安齋 賢、井口泰泉, 魚類の多彩な繁殖様式を導く二次性徴形質の多様化と進化の分子基盤Molecular basis of sex characteristics development and evolution in teleost fishes, 日本動物学会第90回大阪大会, 2019.09, 真骨魚類は爆発的に適応・多様化して繁栄を遂げており、その共通祖先で起きた全ゲノム 重複後の遺伝子の再編成・新機能の獲得と、多様な形質発現との関連性が注目されている。
中でも雄に特徴的な求愛・闘争行動や装飾的な雄性形質の進化は、多彩な繁殖戦略を可能とし、真骨魚類の繁栄をもたらした重要な要因と考えられる。しかし、多様な雄性形質発現の遺伝的背景、分子機構の詳細は多くが未解明のままである。
アンドロゲンは脊椎動物において、二次性徴を誘導し、“雄性形質”を特徴付けている。それ故、アンドロゲンは、性決定、生殖腺の分化に続く、個体の性の確立の最終段階を担う実行因子である。哺乳類ではアンドロゲン受容体（AR）遺伝子は1分子種であり、脳神経系や生殖器、外部形態の二次性徴など多面的な発現を示すことから、それ自体の変異が多器官に影響を及ほすため、遺伝的な拘束を強く受けていると考えられる。真骨魚類では、真骨魚類の系統で特異的に起きたゲノム倍数化に伴い、真骨魚類ではARα、ARβの2分子種（ARα、ARβ）に重複したことで拘束を回避し、重要な生殖機能については重複遺伝子の補償作用から冗長性を確保しつつ、新たな機能を獲得したことか予想される。
本研究では、メダカAR変異体を用いて、AR遺伝子の重複に伴う新機能獲得と、形態・神経機能における二次性徴形質の多様化との関連性を解析するとともに、カダヤシの尻ヒレから交接器（gonopodium:GP）への移行、ソードテールフィッシュの性選択形質である尾ビレの伸長との比較解析から、アンドロゲンによって誘導される多様性の根源的な理解を深めようとしている。
これまでに、ARの分子進化解析から、進化速度の速いARαは、リガンド非依存的な核局在や、ARβ及び四肢動物のARより極めて高い転写活性化能を示すユニークな ARとして真骨魚類の系統で進化してきたことを報告した。この機能的に異なるAR遺伝子の出現、それに伴うシグナリングネットワークの拡充が、真骨魚類の多様な二次性徴を生み出す一つの重要な原動力（遺伝的背景）となった可能性が考えられる。AR遺伝子変異体メダカを用いた表現型解析から、ARα/βダブル変異体オスは自然交配では繁殖できないが、ARα, ARβそれぞれの変異体オスは繁殖可能であり、外部形態・脳神経機能に果たす役割に相違を示すなど、AR遺伝子重複の生物学的意義が明らかとなりつつある。現在さらに、ARα, ARβそれぞれの生体内におけるタンパクレベルの局在や発現動態の解析から、ARパラログの標的細胞の同定、組織特異的な機能発現の詳細について解析を進めている。また、上記真骨魚類の雄性形質発現過程の比較解析から、二次性徴発現に共通の分子機構が存在していることを見出したので合わせて議論したい。
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Yukiko Ogino, Hirotaka Sakamoto, Eiji Watanabe, Satoshi Ansai, Kiyoshi Naruse and Taisen Iguchi, Functional analysis of two distinct paralogs of androgen receptor for the sex characteristics development in medaka, 52th Annual Meeting of the Japanese Society of Developmental Biologists, 2019.05. |
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Yukiko Ogino, Hirotaka Sakamoto, Eiji Watanabe and Taisen Iguchi, Diversification of androgen receptor function underlies secondary sex characteristics development of teleost fishes. , 4th Strategic Meeting for Medaka Research,3rd Regional Fish Meeting, 2018.04, Gene duplication is a dominant driving force of evolution. Steroid hormone receptor gene family is thought to have arisen from gene duplication. However, the molecular events which produce new protein functions after the genome duplication have not been fully understood. Teleost fishes present a good model to investigate an accurate evolutionary history of protein function after whole genome duplication, because the teleost-specific whole genome duplication (TSGD) 350 million years ago resulted in a variety of duplicated genes that exist in modern fishes. We focused on the androgen receptor (AR) gene, since two different subtype genes, AR and AR, were generated in the TSGD. AR has retained the ancestral function, whereas the AR evolved as a hyperactive form of AR in the teleost lineage. Results of our combined functional and 3 dimensional analyses of medaka (Oryzias latipes) ARs identified the substitutions that led to changes in protein structure and function between medaka AR and AR. One substitution located within the helices 10/11 of ligand binding domain is sufficient for generating higher transactivation of AR. This amino acid change affects the stability of ligand binding by modifying the hydrogen bonds between ligand and AR.
To further address the functional differences between AR and AR in vivo, we isolated the nonsense mutants of AR and AR from the medaka tilling library. AR have predominant function for external masculine phenotypes, and AR might participate the development of traits for male-male competition. Our findings would provide an historical explanation for the retention of the duplicated AR copies in euteleost genome.. |
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荻野由紀子、坂本浩隆、井口泰泉, 真骨魚類をモデルとしたアンドロゲンによる雄性形質発現・生理作用の分子機構解析, 2017年度生命科学系学会合同年次大会（ConBio2017）, 2017.12. |
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荻野 由紀子, 井口泰泉, 魚類の多様な雄性形質発現の分子機構, 第26回日本行動神経内分泌研究会, 2017.04. |
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荻野 由紀子, 井口泰泉, Evolutionary diversification of androgen dependent sex characteristics development in teleost fishes., The 22nd International Congress of Zoology, 2016.11. |
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蛭田千鶴江, 佐久間 哲史, 荻野 由紀子, 山本 卓, 井口泰泉, Approach to establishing a knock-in system by using TAL-PITCH in the water flea Daphnia pulex., 日本ゲノム編集学会第１回大会, 2016.09. |
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荻野 由紀子, 真骨魚類の多彩な二次性徴形質発現の分子機構
“メダカ、卵胎生魚類カダヤシ、ソードティルフィッシュを用いた比較解析”, ユニークな少数派実験動物を扱う若手が最先端アプローチを勉強する会, 2016.08. |
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荻野 由紀子, Functional and evolutionary analyses of androgen receptor gene in teleost fishes: Molecular basis of diversified sex characteristics development, 小型魚類研究会, 2016.08. |
