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ヒラメにおける生殖腺の性分化機構
北野

健＊

Mechanism of Gonadal Sex Differentiation in Japanese Flounder(Paralichthys olivaceus)
Takeshi KITANO＊

Abstract Japanese flounder (Paralichthys olivaceus) is a teleost fish which has a XX
(female)/XY (male) sex determination mechanism. Genetic females can be experimentally
sex-reversed to phenotypic males when the larvae are reared at high water temperature ortreated with androgens, providing an excellent model to study mechanisms of gonadal sex
differentiation in teleost fishes.
In the present paper, I review recent findings on gonadal sex differentiation in Japaneseflounder, and then discuss mainly about roles of sex steroid hormones on the sex differentiation.
Key words: Japanese flounder, sex differentiation, steroid hormone

ヒラメの性は，通常は遺伝的に決定され，XX個体した全雌集団を18℃飼育により雌へ，27℃飼育によりは雌へ，XY個体は雄へと分化する（Tabata, 1991）。

雄へと分化誘導し，それら個体の生殖腺におけるアロしかしながら，XX個体にアンドロゲン（17α-メチルマターゼ（アンドロゲンをエストロゲンに変換する酵テストステロン）投与または高水温処理を行うと雄へ素）mRNAの発現量をRT-PCRにより調べた結果，性（Tabata, 1991; Yamamoto, 1995），XY個体にエスト分化開始時期（日齢60）以降，雌の生殖腺では急激にロゲン（エストラジオール-17β）投与を行うと雌へと増加するが，雄の生殖腺では減少することを明らかに性転換することが知られている（田中, 1988）。ヒラメ

した。さらに，性分化時期のXX個体にアロマターゼ

性分化に伴う生殖腺の最初の形態的変化は，雌では全阻害剤 （ファドロゾール） または抗エストロゲン剤

長30mm前後での卵巣腔の形成，雄では全長37mm前（タモキシフェン）を投与することで，生殖腺でのアロ後での生殖細胞の分布様式（生殖細胞が生殖腺の背縁マターゼ mRNAの発現が抑制されて雄へと性転換する側に沿って集中する） と特異な体細胞の発達であり一方，これらと同時にエストラジオール-17βを投与す（田中, 1987; Yamamoto, 1995），XX個体を日齢30かることにより，アロマターゼ mRNAの発現が誘導されら18℃飼育により雌へ，27℃飼育により雄へと分化誘て雌へと分化したことから，雌への性分化にはアロマ導した個体では，日齢60前後がその雌雄の性分化開始

ターゼ mRNAの発現及びエストロゲンが不可欠である時期にあたる（Kitano et al., 1999）。と考えた（Kitano et al., 2000）。また，アンドロゲ

ヒラメの性分化に関する研究は，近年，性ホルモンン（17α-メチルテストステロン及び11-ケトテストス及び増殖因子に関する知見が蓄積されてきたので，そテロン）の投与により雄へと性転換を誘導した個体にれらを中心に概説したい。Kitano et al.（1999）は，おいても，生殖腺でのアロマターゼmRNAの発現が抑通常雌（XX）と性転換雄（XX）との交配により生産制されたことから（Kitano et al., 2000; Yoshinaga

2006年 1 月 6 日受理（Accepted on January 6, 2006）* 熊本大学理学部 〒860-8555 熊本市黒髪2-39-1（Faculty of Science, Kumamoto University, 2-39-1 Kurokami, Kumamoto 860-8555, Japan）

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北野健et al., 2004），ヒラメにおける遺伝的雌から雄への性与しているのであろうか？最近，ミュラー管抑制物質転換には，エストロゲン量の減少が引き金となってい（MIS） のヒラメホモログが単離された （Yoshinagaる可能性が考えられる。

et al., 2004）。MISは，トランスフォーミング増殖因

11-ケトテストステロンの合成に関与する酵素の一つ

子β（TGF-β）スーパーファミリーに属する糖タンパである11β-水酸化酵素 mRNAの発現をRT-PCRによク質であり，哺乳類，鳥類，爬虫類において，性分化り調べた結果，性分化後（日齢80）に雄の生殖腺での時期に雄特異的な発現を示す（Eusebe et al., 1996;

み増加した（Kitano et al., 2002）。このことは，ア

Münsterberg

andLovell-Badge,1991;

Western

ンドロゲンは雄への性分化後，主に精巣の発達に関与

et al., 1999）。XX個体を18℃飼育により雌へ，27℃飼していることを示唆している。しかしながら，11β-水育または11-ケトテストステロン処理により雄へと分化

酸化酵素 mRNAは，in situ hybridization法を用い誘導し，性分化時期におけるこれら雌雄の生殖腺でのた解析では，性的未分化時期（日齢50）及び日齢60のMIS mRNAの発現をin situ hybridization法により雌雄の生殖腺でも弱い発現が観察される（北野，未発調べた結果，性分化時期（日齢60）以降，MIS mRNA表）。したがって，アンドロゲンがヒラメ性分化においの発現は，雌の生殖腺では検出されず，雄の生殖腺のて重要な役割を果たしている可能性もあることから，支持細胞でのみ観察された（Fig. 1 ）。これらのことか

今後，抗アンドロゲン剤等を用いたアンドロゲンの機ら，性分化時期でのMIS mRNAの発現パターンは，能解析が待たれるところである。一方，ヒラメにおけ哺乳類，鳥類，爬虫類と同様に，ヒラメにおいても保るエストロゲン受容体（ERα，ERβ）及びアンドロ存されていることが明らかになった。ヒラメにおけるゲン受容体（ARα，ARβ）mRNAの発現は，日齢50

MISホモログの生理的機能はまだ明らかではないが，から雌雄の生殖腺において検出されるものの，性差は雄への性分化に何らかの役割を果たしている可能性が認められなかった（Kitano et al., 2002）。これらのあり，大変興味深い。

ことは，性分化におけるエストロゲン及びアンドロゲ

このように，ヒラメにおける性分化機構の解析は，ンシグナル量の調節には，これら受容体は関与してい近年，急速に進展している。この一因として，ヒラメないことを示唆しているが，タンパク質レベルでのこの性分化が水温等の環境要因でコントロールしやすく，れら受容体の発現解析などにより，mRNAレベルでの阻害剤等の投与実験が容易であることが挙げられる。

結果を確認する必要があるだろう。

今後は，アロマターゼ及びMISの発現制御機構の解明

それでは，雄への性分化には，どのような因子が関が期待される。

Fig. 1. ヒラメの性分化過程におけるアロマターゼ(P450arom)，11β-水酸化酵素(P45011β)，ミュラー管抑制物質(MIS) mRNAの発現パターン

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ヒラメにおける生殖腺の性分化機構
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