マウス半数体精子細胞特異的に発現する遺伝子群の解析

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11149213
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 西宗 義武 大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (80029793)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 蓬田 健太郎 大阪大学, 微生物病研究所, 助手 (90283803) ; 田中 宏光 大阪大学, 微生物病研究所, 助手 (10263310) ; 野崎 正美 大阪大学, 微生物病研究所, 助教授 (30189394)
• Keywords: 精子細胞 / ライブラリー / 遺伝子 / cDNA / 精細胞 / 特異的発現 / ジーンデイストラプト / 精巣

Research Abstract

全ての多細胞生物は体細胞と生殖細胞より成り立つが,前者は個体維持のために,後者は種の保存に重要である。この2種類の細胞間に存在する異なる法則性,特に生殖細胞特異的な法則を見つけその生物学的意義を明らかにしたい。複雑な精細胞分化過程を解析するために、我々は、精細胞の発生・分化の過程で特異的に発現する様々な遺伝子を系統的に単離し、その産物の働きを解析することによってその分化機構にせまる事を意図し研究を進めている。
従来半数体精子細胞に分化した後、新たに起こる転写は精子の等価性を保つ上でも、非常に少ないと考えられていた。しかし実際にサブトラクションライブラリーを作成し、その各クローンを調べて見ると、半数体精子細胞特異的に発現が見られる遺伝子はかなりの数存在する事が明らかとなった。(現在85クローンの新規遺伝子を単離した。)我々のライブラリーには既知の精子細胞特異的遺伝子も多数含まれており、半数体精子細胞特異的遺伝子をほぼ網羅しているものと考えている。またcomputer data baseに登録されたtestis EST libraryから各臓器のEST libraryをsubtractしgerm cell specific ESTのみを拾い上げ、我々のサブトラクションクローニングで得られた結果と比較してみると、tesits ESTにのみ存在する半数体精子細胞特異的遺伝子は今の所ほとんど見つからず、現在利用可能なESTライブラリーに問題があるものの、我々のsubtraction cloningが優れている事を示している。
いくつかの遺伝子について、生化学的解析、そのゲノム構造の解析、ノックアウトマウスの作製を進行中で、半数体精子細胞特異的遺伝子群のプロモーター及び遺伝子構造の特徴、さらにノックアウトマウスをもちいた遺伝子相互間の関係が明らかにされつつある。

Research Products

• [Publications] Yamanaka, M. et al.: "Molecular Cloning and Characterization of PCTP like protein (PCTP-L) gene expressed in Haploid Germ Cells"Biology of Reproduction. (In press). (2000)
• [Publications] Tosaka, Y. et al.: "Identification and Characterization of Testis Specific Ornithine Decarboxylase Autizyme (OAZ-t) Gene : Expression in Haploid Germ Cells and Poyamine-Induced Flaneshitting"Genes to Cells. (In press). (2000)
• [Publications] Yabuta, N. et al.: "Structure, expression, and chromosome napping of LATS2, a mammalian homologye of the drosophila tomor suppresser gene 12ts/warts"Genomics. 63. 263-270 (2000)
• [Publications] Ling, X. et al.: "Identification of differentiation antigens in mouse testicular germ cells recognized by monoclonal antibody TRA55"International Journal of Audrology. 23. 29-35 (2000)
• [Publications] Yoshimura, Y. et al.: "Genomic analysis of male germ cell-specific actin capping protein alpha"Gene. 237. 193-199 (1999)
• [Publications] Koroda, T. et al.: "Hepatona-derived groth factor-related protein (HRP)-1 gene in spermatogenesis in mice"Biochemical Biophysical Research Communication. 262. 433-437 (1999)
• [Publications] Fujii, T. et al.: "Sperizin is a murine RING zinc-finger protein specifically expressed in haploid germ cells"Genimics. 57. 94-101 (1999)
• [Publications] Tanaka, H. et al.: "Identification and characterization of a haploid germ cell-specific nuclear protein kinase (Haspin) in spermatids nuclei and its effects on somatic cells"Journal of Biological Chemistry. 274. 17049-17057 (1999)
• [Publications] Iguchi, N. et al.: "Molecular cloning of haploid germ cell-specific tektin- cDNA and analysis of the protein in mouse testis"FEBS letters. 456. 315-321 (1999)