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Gene expression analysis and subtype classification in the somatic cells of the mammalian ovary.

Research Project

Project/Area Number 19K06397
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 42020:Veterinary medical science-related
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

Hiramatsu Ryuji  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (70555284)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 金井 克晃  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (30260326)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2019: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Keywordsマウス / 卵巣 / 支持細胞 / 性的未分化性 / 皮質髄質軸 / 性分化 / トランスクリプトーム解析 / 体細胞
Outline of Research at the Start

次世代の生命をつなぐ配偶子を形成する生殖腺は生殖細胞と体細胞から成り、その相互 作用が配偶子形成に必須であることから、生殖腺の体細胞に関する理解は配偶子形成機構の解明において必須となる。そこで本研究では、胎子卵巣での一細胞トランスクリプトーム解析から得られたデータをもとに、体細胞系譜サブタイプのクラスタ解析を行い、系譜の サブタイプ間での遺伝子発現解析や遺伝学的解析を行う。これらにより、配偶子形成や生殖腺の運命決定に大きな役割を担う胎子卵巣体細胞のheterogeneityを生み出す細胞系譜サブタイプの分子基盤を明らかにし、卵巣分化過程の解明につなげる。

Outline of Final Research Achievements

In this study, to clarify the heterogeneity of mouse XX fetal ovarian somatic cells, which are morphologically poorly characterized, we performed a one-cell transcriptome analysis of 13.5-day-old fetal ovaries and expression pattern analysis by in situ hybridization. The results indicate that the somatic cells of the fetal ovary can be divided into two clusters based on gene expression profiles, and that Foxl2-positive cells expressed in follicular epithelial cells exist in both clusters. Moreover, we identified two genes whose expression patterns were restricted to the ovarian medullary and mesonephric-border region among a group of genes whose expression shows significantly different between clusters in Foxl2-positive cells. Further analysis of these genes is expected to elucidate the differentiation mechanism of the mammalian fetal ovary and to elucidate the pathogenesis of XX sex differentiation disorders, including freemartin syndrome.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

胎子卵巣の分化過程は、その形態的変化が乏しいことから、特に体細胞分化のメカニズムについては未だ不明な点が多く存在する。一方、我々はこれまでに、胎子卵巣髄質領域に限局して、雄型の支持細胞になり得る性的未分化性を有するFOXL2陽性の特殊な支持細胞系列が存在することを示唆するなど、胎子卵巣体細胞の多様性(heterogeneity)が考えられてきた。今回の研究はそのheterogeneityを制御しうる候補遺伝子の同定を行った。これらの遺伝子のさらなる解析により、哺乳類胎子卵巣の分化機構の解明やフリーマーチンを含むXXの性分化異常症の発症機序解明につながることが期待される。

Report

(5 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] Gonadal Sex Differentiation and Ovarian Organogenesis along the Cortical-Medullary Axis in Mammals2022

    • Author(s)
      Imaimatsu Kenya、Uchida Aya、Hiramatsu Ryuji、Kanai Yoshiakira
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 23 Issue: 21 Pages: 13373-13373

    • DOI

      10.3390/ijms232113373

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] SOX17-positive rete testis epithelium is required for Sertoli valve formation and normal spermiogenesis in the male mouse.2022

    • Author(s)
      Uchida, A., Imaimatsu, K., Suzuki, H., Han, X., Ushioda, H., Uemura, M., Imura-Kishi, K., Hiramatsu, R., Takase, H. M., Hirate, Y., Ogura, A., Kanai-Azuma, M., Kudo, A., & Kanai, Y.
    • Journal Title

      Nature communications

      Volume: 13 (1) Issue: 1 Pages: 7860-7860

    • DOI

      10.1038/s41467-022-35465-1

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Low retinoic acid levels mediate regionalization of the Sertoli valve in the terminal segment of mouse seminiferous tubules2021

    • Author(s)
      Imura-Kishi Kasane、Uchida Aya、Tsunekawa Naoki、Suzuki Hitomi、Takase Hinako M.、Hirate Yoshikazu、Kanai-Azuma Masami、Hiramatsu Ryuji、Kurohmaru Masamichi、Kanai Yoshiakira
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 11 Issue: 1 Pages: 1110-1110

    • DOI

      10.1038/s41598-020-79987-4

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Intrauterine pressures adjusted by Reichert’s membrane are crucial for early mouse morphogenesis.2020

    • Author(s)
      Yoko Ueda, Chiharu Kimura-Yoshida, Kyoko Mochida, Mami Tsume, Yoshitaka Kameo, Taiji Adachi, Olivier Lefebvre, Ryuji Hiramatsu and Isao Matsuo
    • Journal Title

      Cell Reports

      Volume: 31 Issue: 7 Pages: 107637-107637

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2020.107637

    • NAID

      120006951713

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] マウス新生仔精巣の器官培養下におけるセルトリバルブの誘導系の確立2022

    • Author(s)
      韓 笑、内田 あや、平松 竜司、恒川 直樹、金井 克晃
    • Organizer
      第165回日本獣医学会学術集会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Amh欠損雄マウスにおける雄性環境下での遺残子宮の発達解析2022

    • Author(s)
      今井松 健也、村田 千晴、東山 大毅、三浦 健人、平手 良和、金井 正美、平松 竜司、金井 克晃
    • Organizer
      第165回日本獣医学会学術集会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] マウス胎子期精巣における性的可塑性とその卵巣化メカニズムの解析2021

    • Author(s)
      今井松 健也、板橋 寛嗣、冨田 絢子、平松 竜司、金井 克晃.
    • Organizer
      第164回日本獣医学会学術集会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] マウス胎子期卵巣体細胞において発現に不均一性がみられる遺伝子の同定2021

    • Author(s)
      高野 賢、今井松 健也 、山田 竜一、平松 竜司 、金井 克晃
    • Organizer
      第164回日本獣医学会学術集会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] マウス性分化期におけるFGF9による生殖腺上皮の卵巣皮質の誘導制御2021

    • Author(s)
      今井松 健也、板橋 寛嗣、冨田 絢子、平松 竜司、金井 克晃.
    • Organizer
      第114回日本繁殖生物学会大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] マウス胎子期精巣の性転換系における卵巣化メカニズムの解析.2020

    • Author(s)
      今井松 健也、板橋 寛嗣、冨田 絢子、平松 竜司、金井 克晃.
    • Organizer
      第163回日本獣医学会学術集会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] マウス胎子期精巣における新規性転換系の樹立とその卵巣化メカニズムの解析.2020

    • Author(s)
      今井松 健也、板橋 寛嗣、冨田 絢子、平松 竜司、金井 克晃.
    • Organizer
      第113回日本繁殖生物学会大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] マウス胎子卵巣支持細胞における性的 2 型に関与する不均一性の解析2019

    • Author(s)
      今井松 健也、平松 竜司、平手 良和、金井 正美、金井 克晃
    • Organizer
      第162回日本獣医学会学術集会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 精巣内圧の増加による精巣の大きさ及び精子発生への影響2019

    • Author(s)
      吉垣 太聖、内田 あや、今井松 健也、平松 竜司、金井 克晃
    • Organizer
      第162回日本獣医学会学術集会
    • Related Report
      2019 Research-status Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2024-01-30  

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