2003 Fiscal Year Annual Research Report
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15080206
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
仲野 徹 大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (00172370)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木村 透 大阪大学, 微生物病研究所, 助教授 (50280962)
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| Keywords | 生殖細胞 / 細胞分化 / PTEN / germ cell less / 脱分化 / 胚性生殖細胞 / 精子形成 / 遺伝子ターゲティングマウス |
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| Research Abstract |
生殖細胞の成立・分化機構を解析するために、がん抑制遺伝子PTENとショウジョウバエで生殖細胞の発生に必須な遺伝子であるgerm cell lessのマウスホモログであるmouse germ cell less(mGCL-1)の機能解析をおこなった。
PTENはフォスファチヂールイノシトール3リン酸(PIP3)をPIP2に脱リン酸化する脂質フォスファターゼであり、PI3キナーゼ(PIP3)のシグナルを負に制御する。始原生殖細胞特異的にPTENを欠損するマウスを作製したところ、オスでは新生仔において奇形腫が必発であった。オス胎仔における生殖細胞の発生・分化を解析したところ、生殖細胞系列へと運命付けは生じているが、以後の分化が正常に進行せず、未分化な多能性幹細胞へと「脱分化」が生じていることが明らかとなった。また、始原生殖細胞をLIF、bFGF、SCFの存在下で培養したところ、胚性生殖細胞(EG細胞)の樹立効率が著しく向上した。これらの結果から、PTEN/PI3Kのシグナルは、生殖細胞の分化に必須であることが明らかとなった。
mGCL-1は核膜に存在するタンパクをコードしており、精巣において高い発現を認める。そのノックアウトマウスは、肝臓や膵臓の細胞において核の形態異常が認められたが、個体発生は正常であった。オスマウスでは妊孕性が有意に低下していた。ノックアウトマウスの精子は、頭部のみのもの、多頭多尾のものなど、いろいろな形態異常が認められた。また、精子形成過程においても、著しい核の形態異常が認められた。
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[Publications] Suzuki A, Kaisho T, (6 authors), Nakano T.: "Critical roles of Pten in B cell homeostasis and immunoglobulin class switch recombination"J Exp Med. 197. 657-667 (2003)
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[Publications] Kimura T, Suzuki A, (7 authors), Nakano T: "Conditional loss of PTEN leads to testicular teratoma and enhances embryonic germ cell production"Development. 130. 1691-1700 (2003)
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[Publications] Kimura T, Ito C, (11 authors), Nakano T.: "Mouse Germ Cell-Less as an essential component for nuclear integrity"Mol Cell Biol. 23. 1304-1315 (2003)
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[Publications] Suzuki A, Itami A, (8 authors), Nakano T: "Keratinocyte-specific Pten deficiency results in epidermal hyperplasia, accelerated hair follicle morphogenesis and tumor formation"Cancer Res. 63. 674-681 (2003)
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[Publications] Nakano T: "Hematopoietic stem cells : generation and manipulation"Trends Immunol. 24. 589-594 (2003)
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[Publications] Kuramochi-Miyagawa K, Kimura T, (10 authors), Nakano T: "mili, a mammalian member of piwi family gene, is essential for spermatogenesis"Development. 131. 839-849 (2004)
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[Publications] 仲野 徹: "幹細胞とクローン"羊土社. 115 (2003)
