哺乳類の進化的に保存された精原幹細胞ニッチの分子基盤の解明

• Project Area: Mechanisms regulating gamete formation in animals
• Project/Area Number: 26114504
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 金井 克晃 東京大学, 農学生命科学研究科, 准教授 (30260326)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥14,820,000 (Direct Cost: ¥11,400,000、Indirect Cost: ¥3,420,000); Fiscal Year 2015: ¥7,410,000 (Direct Cost: ¥5,700,000、Indirect Cost: ¥1,710,000); Fiscal Year 2014: ¥7,410,000 (Direct Cost: ¥5,700,000、Indirect Cost: ¥1,710,000)
• Keywords: 応用動物 / 精細管 / 精原幹細胞 / 精巣 / ハムスター / マウス / 獣医解剖学

Outline of Annual Research Achievements

申請者らは、曲精細管の血管ニッチとは別の精原幹細胞SSCs（GFRA1+精祖細胞）の安定供給源が、直精細管のバルブ様の構造（セルトリバルブ）内にあることを見出し、セルトリバルブニッチ内のGFRA1+細胞の動態とセルトリバルブを構成するセルトリ細胞の遺伝子発現プロファイルの全貌を解明することを目的としている。生殖細胞欠失したW/Wvマウスの精巣から、精巣網、セルトリバルブ領域、曲精細管を実態顕微鏡下で切り出し、そのトランスクリプトーム解析を行った。その結果、PCA解析により十分に他の２組織と異なったセルトリバルブ領域に特徴付けられる発現プロファイルを得た。曲精細管と比較して、セルトリバルブ領域で特異的な遺伝子のうち、精巣網に発現していないセルトリバルブ特異的な262遺伝子を同定した。AMH-TRECK法を用いて、精巣網に近接して移植置換した幼若セルトリ細胞は、セルトリバルブ構造を再構築できることが明らかとなり、セルトリバルブ領域は、幼若なセルトリ細胞の特性を維持した細胞で、かつ精巣網からのシグナルにより領域化されることが判明した。そこで、次に、上記のセルトリバルブの発現データから幼若なセルトリ細胞の発現データと共通の遺伝子群と、精巣網に特異的な複数のシグナル因子の候補を抽出した。以上のように、セルトリバルブ領域を規定する分子基盤の概要を捉えた。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] From Sex Determination to Initial Folliculogenesis in Mammalian Ovaries: Morphogenetic Waves along the Anteroposterior and Dorsoventral Axes. (2015)
  • Author(s): Suzuki H, Kanai-Azuma M, Kanai Y.
  • Journal Title: Sex Dev. Volume: 9(4) Issue: 4 Pages: 190-204
  • DOI: 10.1159/000440689
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Peter Koopman. 性分化を語る哲学者 (2015)
  • Author(s): 金井克晃
  • Journal Title: 実験医学 Volume: 33 Pages: 3168-3171
• [Journal Article] A Niche for GFRalpha1-Positive Spermatogonia in the Terminal Segments of the Seminiferous Tubules in Hamster Testes (2015)
  • Author(s): Aiyama, Y. Tsunekawa, N. Kishi, K. Kawasumi, M. Suzuki, H. Kanai-Azuma, M. Kurohmaru, M. Kanai, Y.
  • Journal Title: Stem Cells Volume: 33 Issue: 9 Pages: 2811-2824
  • DOI: 10.1002/stem.2065
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] A novel Amh-Treck transgenic mouse line allows toxin-dependent loss of supporting cells in gonads. (2014)
  • Author(s): Shinomura M, Kishi K, Tomita A, Kawasumi M, Kanezashi H, Kuroda Y, Tsunekawa N, Ozawa A, Aiyama Y, Yoneda A, Suzuki H, Saito M, Picard JY, Kohno K, Kurohmaru M, Kanai-Azuma M, Kanai Y.
  • Journal Title: Reproduction Volume: 148 Issue: 6 Pages: H1-H9
  • DOI: 10.1530/rep-14-0171
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Single administration of butylparaben induces spermatogenic cell apoptosis in prepubertal rats. (2014)
  • Author(s): Alam MS, Ohsako S, Kanai Y, and Kurohmaru M.
  • Journal Title: Acta Histochemical Volume: 116 Issue: 3 Pages: 474-480
  • DOI: 10.1016/j.acthis.2013.10.006
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Sox17 regulates liver lipid metabolism and adaptation to fasting. (2014)
  • Author(s): Rommelaere S, Millet V, Vu Manh TP, Gensollen T, Andreoletti P, Cherkaoui-Malki M, Bourges C, Escaliere B, Du X, Xia Y, Imbert J, Beutler B, Kanai Y, Malissen B, Malissen M, Tailleux A, Staels B, Galland F, Naquet P.
  • Journal Title: PLOS ONE Volume: 9 Issue: 8 Pages: e104925-e104925
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0104925
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Identification of the Sry-dependent and -independent molecular pathways in mouse testiculogenesis. (2015)
  • Author(s): Kanai Y
  • Organizer: The 7th International Symposium on Vertebrate Sex Determination
  • Place of Presentation: Hawaii, USA.
  • Year and Date: 2015-04-13
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Common molecular pathways between SRY-dependent and -independent testiculogenesis in mouse fetal gonads. (2014)
  • Author(s): Miura K, Kanai-Azuma, M.Kanai Y
  • Organizer: The 4th SOX Meeting (organized by Veronique Lefebvre & Michael Weiss).
  • Place of Presentation: Cleaveland Botanical garden, OH, USA.
  • Year and Date: 2014-09-08 – 2014-09-12
• [Remarks] 哺乳類の進化的に保存された精原幹細胞ニッチの分子基盤
  • URL: http://www.vm.a.u-tokyo.ac.jp/kaibo/seibunnka.html
• [Remarks] 研究紹介・マウス生殖細胞／生殖腺の発生、性分化および精子発生の分子機構の解明
  • URL: http://www.vm.a.u-tokyo.ac.jp/kaibo/seibunnka.html