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Role of testicular somatic cells in regulation of spermatogonial stem cell aging

Publicly Offered Research

Project AreaEstablishing a new paradigm of the pathogenesis of diseases through the understanding of stem cell aging
Project/Area Number 17H05639
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

篠原 美都  京都大学, 医学研究科, 助教 (10372591)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥12,090,000 (Direct Cost: ¥9,300,000、Indirect Cost: ¥2,790,000)
Fiscal Year 2018: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
Fiscal Year 2017: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
Keywords幹細胞 / 精子 / 老化 / 生殖
Outline of Annual Research Achievements

本研究ではin vitroとin vivoにおける精子幹細胞の老化を比較し、その差異と共通点を明らかにすると共に、老化精巣の支持環境について老化制御因子を探索し、幹細胞への影響を明らかにすることを目指した。平成30年度の研究では、老化モデルであるalfa-Klotho knockoutマウスにBusulfanを投与し内因性精子形成を除去した精巣の遺伝子発現をマイクロアレイ解析により調べ、野生型とホモ個体で発現量が変化する遺伝子を検索した。29年度にWマウス(先天的に内因性精子形成が欠損)精巣のCAGE(Cap Analysis of Gene Expression)法により得られた若い個体と老化個体の遺伝子発現比較のデータと照らし合わせ、共通する遺伝子を精巣の支持環境側の老化関連遺伝子の候補として絞り込んだ。候補遺伝子について、セルトリ細胞にレンチウイルスにて遺伝子操作を行い、精子幹細胞および精子形成におよぼす効果を調べた。また野生型ラットの精子形成の老化による影響を調べた。SD(Sprague-Dawley)系統では24ヶ月齢でも精子形成の変化が乏しかったため、精巣老化が比較的早く進行するとされているBN(Brown Norway)系統について、8週齢と24ヶ月齢の精巣を比較した。24ヶ月齢のBNラット精巣では半分以上の個体で精巣重量や精子形成の低下が認められ、精子形成の老化モデル動物としてBNラットが適していることが分かった。さらに24ヶ月齢のBNラット精巣について免疫染色を行ったところ精細管内における未分化型精原細胞マーカーPLZF,GFRA1の発現細胞の割合は亢進していることが分かった。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2019 2018 2017 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 3 results) Book (2 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Sendai virus-mediated transduction of mammalian spermatogonial stem cells.2019

    • Author(s)
      Watanabe S., Kanatsu-Shinohara, M., Shinohara T.
    • Journal Title

      Biol. Reprod.

      Volume: 100 Issue: 2 Pages: 523-534

    • DOI

      10.1093/biolre/ioy192

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reversible inhibition of the blood-testis barrier protein improves stem cell homing in mouse testes2018

    • Author(s)
      Kanatsu-Shinohara M, Morimoto H, Watanabe S, Shinohara T.
    • Journal Title

      Journal of Reproduction and Development

      Volume: 64 Issue: 6 Pages: 511-522

    • DOI

      10.1262/jrd.2018-093

    • NAID

      130007530501

    • ISSN
      0916-8818, 1348-4400
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] In vivo genetic manipulateon of spermatogonial stem cells and their microenvironment by adeno-associated viruses.2018

    • Author(s)
      Watanabe S., Kanatsu-Shinohara, M., Ogonuki N., Matoba S., Ogura A., Shinohara T.
    • Journal Title

      Stem Cell Reports

      Volume: S2213-6711 (18) Issue: 5 Pages: 30132-2

    • DOI

      10.1016/j.stemcr.2018.03.005

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Nonrandom contribution of left and right testes to germline transmission from mouse spermatogonial stem cells.2017

    • Author(s)
      Kanatsu-Shinohara, M., Naoki, N., and Shinohara, T.
    • Journal Title

      Biol. Reprod.

      Volume: 92(6) Pages: 902-910

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Transfer of a mouse artificial chromosome into spermatogonial stem cells genetates transchromosomic mice,2017

    • Author(s)
      Shinohara T, Kazuki K, Ogonuki N, Morimoto H, Matoba S, Hiramatsu K, Honma K, Suzuki T, Hara T, Ogura A, Oshimura M, Kanatsu-Shinohara M, Kazuki Y.
    • Journal Title

      Stem Cell Reports.

      Volume: 9(4) Issue: 4 Pages: 1180-1191

    • DOI

      10.1016/j.stemcr.2017.08.012

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 精子幹細胞の自己複製と維持のメカニズムの解明2018

    • Author(s)
      篠原美都
    • Organizer
      第23回日本女性科学者の会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 精子幹細胞の老化において精巣支持環境が果たす役割の解明2018

    • Author(s)
      篠原美都
    • Organizer
      新学術領域「幹細胞老化と疾患」第5回領域会議
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 長期培養における精子幹細胞の老化2018

    • Author(s)
      篠原美都
    • Organizer
      第1回AMED-CREST機能低下・睡眠グループ分科会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 精子を作る幹細胞とその操作技術2018

    • Author(s)
      篠原美都
    • Organizer
      日本女性科学者の会 60周年記念シンポジウム
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 精子幹細胞の寿命と精子形成への寄与の動態解明2017

    • Author(s)
      篠原美都
    • Organizer
      生命動態システム科学四拠点 合同シンポジウム
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 精子幹細胞の寿命制御とアンチエイジング機構2017

    • Author(s)
      篠原美都
    • Organizer
      第7回細胞再生医療研究会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Invited
  • [Book] 実験医学 特集 「再発見!MYCの多機能性-グローバル転写因子として見直される古典的がん遺伝子」2018

    • Author(s)
      田中敬・篠原美都・篠原隆司
    • Total Pages
      6
    • Publisher
      羊土社
    • ISBN
      9784758125055
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Book] 実験医学 特集 「臓器老化の本質に迫るステムセルエイジング:幹細胞の変遷と加齢関連疾患のメカニズム」2017

    • Author(s)
      篠原美都・本田直樹・篠原隆司
    • Total Pages
      6
    • Publisher
      羊土社
    • ISBN
      9784758101639
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Remarks] 医学研究科 分子遺伝学 篠原美都助教の論文がDevelopmental Cellに掲載されました

    • URL

      https://sites.google.com/site/liveimagingcenter16/topics/yixueyanjiukefenziyichuanxuexiaoyuanmeidouzhujiaonolunwengadevelopmentalcellnijiezaisaremashita

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Remarks] 1つの幹細胞からできる精子の数は周期的に変動することを発見

    • URL

      https://www.jst.go.jp/pr/announce/20160809/index.html

    • Related Report
      2017 Annual Research Report

URL: 

Published: 2017-04-28   Modified: 2019-12-27  

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