2011 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | The germline: its developmental cycle and epigenome network |
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| Project/Area Number |
20062006
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
篠原 隆司 京都大学, 医学研究科, 教授 (30322770)
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| Keywords | 幹細胞 / 精子形成 / 生殖細胞 / 移植 |
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| Research Abstract |
精子幹細胞はホストマウスの精巣の中に移植すると特定の部位に移動して精子形成を再開することができる。このホーミング現象がどのようなメカニズムにより起こるかを調べるために、我々はsmall G蛋白質であるRac1遺伝子に注目した。Rac1遺伝子は精子幹細胞に強く発現しており、その活性は基底膜構成分子であるlamininへの接着により増強するが、自己複製分子であるglial cell line-derived neurotrophic factorへの暴露により発現が低下する。我々はRacl遺伝子を欠損した精子幹細胞を作成し、その細胞を用いて移植実験を行った。Rac1遺伝子を欠損した精子幹細胞は成体の移植ホストを用いた場合はコロニー形成を行うことができなかった。一方、血液精巣関門が未熟な生後間もないホストにおいては、移植効率の低下は認められなかった。このことから、Rac1遺伝子の欠損があると血液精巣関門を通過することができないことが予想された。この仮説を確認するために、Racの遺伝子機能をdominant negative体を精子幹細胞に発現させた場合、タイトジャンクションを構成する分子であるclaudin3,7,8の発現低下が起こることが分かった。さらに、実際にこのclaudin分子の低下が精子幹細胞のホーミングに関与しているか否かを確認するために、この遺伝子をノックダウンした精子幹細胞を移植すると、claudin3をノックダウンした場合に顕著なコロニー系性能の低下が観察された。これらの結果は、Racが精子幹細胞のホーミング過程に関与することを示すものである。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
Racは精子幹細胞の増殖に関与するのみならず、ホーミングに関与する分子であることも証明することができた点で当初の計画以上の進展であった。
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| Strategy for Future Research Activity |
Rac分子の下流にどのような分子が関与しているのかを明らかにすると共に、Racの活性化がどのような分子メカニズムで起こるのかについても研究を進めていく予定である。
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