2005 Fiscal Year Annual Research Report
生殖細胞における性決定と雄性生殖幹細胞の増殖・分化メカニズム
| Project/Area Number |
15080207
|
|---|
| Research Institution | Osaka University |
|---|
Principal Investigator |
岡部 勝 大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (30089875)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
蓬田 健太郎 武庫川女子大学, 生活環境学部, 教授 (90283803)
伊川 正人 大阪大学, 微生物病研究所, 助教授 (20304066)
|
|---|
| Keywords | 生殖細胞 / 性決定 / エピジェネティック / ゲノミックインプリンティング / 雌雄キメラ / 生殖幹細胞 / 分化制御 |
|---|
| Research Abstract |
性染色体にGFPを発現する遺伝子を組み込むことにより、着床前の初期胚の段階で簡単に性の分別を行うことができる系を開発した。ついでこの系を用い雌性の胚と雄性の胚を集合させて「セックスキメラ胚」を作製し、こうしてできた「雄」マウスの精巣内における「雌」型精原細胞の性の分化の仕組みを探った。その結果「雌」の細胞であっても「雄」の精原細胞として分化できることを、ゲノミックインプリンティングなどを調べることにより明らかにした。
逆に、精巣のなかで一部の「雌」細胞が正常な「卵子」として分化しうることも示し、生殖細胞の性の分化の仕組みについて、どちらかの性決定がおこれば、周りの環境に影響されないで分化が進行することを明らかにした。
雌雄の胚の性分化は、従来sry遺伝子の発現以降の生殖層の分化が始まりであるというのが大方の捉え方であった。しかし我々の性分別システムを用いて着床前の卵子の遺伝子発現を雌雄で比べてみると、じっに様々な違いが生じていることを明らかにした。特に、そのうちのひとつであるPem遺伝子はゲノミックインプリントを受けていることを示し、性の分化にエピジェネティックな調節が関与していることを示すことができた。
生殖幹細胞はOct-3/4の発現の有無により2つのsubpopulationに分類されるが、この2つのsubpopulation間に幹細胞活性に大きな差異は認められず、幹細胞活性の維持にOct-3/4は直接関与しないことが明らかとなった。これらの幹細胞とES細胞は、新規の糖鎖修飾をもつ幹細胞型c-kitを持ち、分泌型Kit-ligandと反応することにより未分化性を維持し、膜型Kit-ligandと反応することにより分化することが示された。一方、DNA修復に関わるRad18が生殖幹細胞で強く発現することを見出し、.その品質保証に関与することが示唆された。
|
