精原幹細胞の内因的自己複製能維持機構の解明

• Project/Area Number: 11J09354
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: General anatomy (including Histology/Embryology)
• Research Institution: Yokohama City University
• Principal Investigator: 白川 峰征 横浜市立大学, 医学研究科, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2011 – 2013
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2013)
• Budget Amount: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000); Fiscal Year 2013: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2012: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
• Keywords: エピジェネティクス / 乾細胞 / 生殖細胞 / 幹細胞 / 精巣

Research Abstract

3年間の目標は、精原幹細胞独特な遺伝子発現抑制系と、この系が関与している遺伝子群の網羅的解析にある。
網羅的解析として、Plzfと相互作用するタンパク質群をプロテオーム解析および、Plzfのゲノム上における結合領域を明らかにするために行うクロマチン免疫沈降-シークエンス解析を行うことを目標とした。HAタグ(クロマチン免疫沈降-シークエンス解析において使用)、SBPタグ(プロテオーム解析において使用)、Flagタグの3種類のタグ付きPlzfが発現することのできるベクターを構築した。まず、293FT細胞株に構築したベクタープラスミドをトランスフェクションし、実際にタグ付きのPlzfが発現するかどうかについて、ウエスタンブロット法を用いて確認した。確認後、SBPタグを利用して、抗SBP抗体を用いた免疫沈降実験を行った。その結果、実際にPlzfに結合しているタンパク質の沈降が見られ、免疫沈降実験系構築の確認をすることができた。さらに培養i系精原幹細胞(GS細胞)における、Plzfと相互作用するタンパク質の同定を目指して、GS細胞にタグ付きPlzfを発現させたいと考えた。しかしながら、GS細胞では、通常のトランスフェクションでは遺伝子導入が難しいことが知られている。そこで、構築したプラスミドを元に、タグ付きPlzfを発現させることのできるレンチウイルスベクターを構築した。構築したベクターを使用してレンチウイルスを産生し、ウイルス液の濃縮を行った。作製したレンチウイルスをGS細胞に感染させたところ、感染がセルソーターにより確認され、タグ付きPlzf発現GS細胞の作製に成功した。

Strategy for Future Research Activity

(抄録なし)

Research Products

• [Journal Article] An epigenetic switch is crucial for spermatogonia to exit the undifferentiated state toward a Kit-positive identity (2013)
  • Author(s): Shirakawa, T., Yaman-Deveci, R., Tomizawa, S., Kamizato, Y., Nakajima, K., Sone, H., Sato, Y., Sharif, J., Yamashita, A., Takada-Horisawa, Y., Yoshida, S., Ura, K., Muto, M., Koseki, H., Suda, T., and Ohbo, K.
  • Journal Title: Development Volume: 140 Issue: 17 Pages: 3565-3576
  • DOI: 10.1242/dev.094045
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] HP1γ links histone methylation marks to meiotic synapsis in mice (2011)
  • Author(s): Takada Y, Naruse C, Costa Y, Shirakawa T, Tachibana M, Sharif J, Kezuka-Shiotani F, Kakiuchi D, Masmnoto H, Shinkai Y, Ohbo K, Peters AH, Turner JM, Asano M, Koseki H
  • Journal Title: Development Volume: 138 Issue: 19 Pages: 4207-4217
  • DOI: 10.1242/dev.064444
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Identification and analysis of an epigenetic switch crucial for the differe ntiation from spermatogonial stem to progenitor cells (2014)
  • Author(s): Shirakawa, T., Tomizawa, S., Ono, M., and Ohbo, K.
  • Organizer: Keystone Symposia Chromatin Mechanism and Cell Physiology
  • Place of Presentation: Oberstdorf Germany
• [Presentation] エピジェネティクスの視点から見た精原幹細胞の分化制御 (2012)
  • Author(s): 白川峰征、ルケンヤマンーディヴィジ、神里亮人、中島久仁子、佐藤泰之、ジャファルシャリフ、吉田松生、浦聖恵、古関明彦、大保和之
  • Organizer: 第6回日本エピジェネティクス研究会年会
  • Place of Presentation: 学術総合センター(東京都)
• [Presentation] Identification of an epigenetic checkpoint that controls the differentiation from spermatogonial stem cells to progenitor cells (2012)
  • Author(s): Shikarawa T, Ruken Y, Kamizato Y, Nakajima K, Sone H, Sato Y, Jafar S, Takada-Horisawa Y, Muto M, Yoshida S, Ura K, Yoshida S, Koseki H, Suda T, Ohbo K
  • Organizer: Germline The 58th/60th NIBB Conference
  • Place of Presentation: 岡崎コンファレンスセンター(愛知県)
• [Presentation] Identification of an epigenetic checkpoint that controls the differentiation from spermatogonial stem cells to progenitor cells (2011)
  • Author(s): Takayuki Shirakawa, Ruken Yaman-Deveci, Yoshito Kamizato, Kuniko Nakajima, Hidetoshi Sone, Yasuyuki Sato, Jafar Sharif, Yuki Takada-Horisawa, Shosei Yoshida, Kiyoe Ura, Masahiro Muto, Haruhiko Koseki, Toshio Suda, Kazuyuki Ohbo
  • Organizer: Stem Cell Conference, Stem Cells in Development and Disease
  • Place of Presentation: ドイツ,ベルリン