2018 Fiscal Year Annual Research Report
Functional role and molecular mechanisms of adhesion signal in survival and self-renewal of spermatogonial stem cells
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16H05046
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
高島 誠司 信州大学, 学術研究院繊維学系, 准教授 (40396891)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 精子幹細胞 / 自己複製 / 接着 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
①細胞外マトリクスの物理的条件が幹細胞に与える影響の解析
アクリルアミドモノマー濃度の調節により硬さ（ヤング率）を変えることができるポリアクリルアミドゲルを物理的支持体とし、これにSulfo-SAMPAHをリンカーとして細胞外マトリクス成分を共有結合させた、硬度可変ゲルを作製した。まずモデル実験として、ゼラチンを結合させたゲルを作製したところ、胚性ガン細胞F9及びマウスES細胞を接着させ培養することができた。そこで、このゲルにラミニン（精子幹細胞培養に用いられる細胞外マトリクス成分）を結合させたゲルを作製し、GS細胞（Germline Stem cell: 培養精子幹細胞）を播種した。培養当初はGS細胞がゲルに接着する像が見られたものの、再度マトリクスから剥離し、ほとんどの細胞が浮遊状態でコロニーを作り増殖した。理由として、ラミニン結合量が不適当である（不足／過剰）、ラミニンの細胞接着活性がゲルとの共有結合により失われる、などの理由が考えられる。
②精子幹細胞自己複製因子GDNFとFGF2の違い
GDNFとFGF2は共に精子幹細胞の生存と自己複製を保証する。しかし、細胞を静電的相互作用で強制的・非特異的に接着させるポリ-L-リジンをコートした細胞培養皿の上でGS細胞を培養すると、GDNF存在下では生存するが、FGF2存在下では速やかに死滅する。このことは、FGF2による生存・自己複製シグナルが細胞接着因子依存性に作用すること、GDNFのそれが非依存性であることを示している。この二つの因子のin vivoでの機能を見るために、ゼラチン微粒子にこれらの因子を吸着させin vivo精巣内の未分化型制限細胞に作用させた所、因子の違いにより未分化型制限細胞の挙動にも違いが現れた。この現象を解析し、Stem Cell Reports誌及びJ. Reprod. Dev.誌に報告した。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(6 results)
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[Journal Article] FGF2 Has Distinct Molecular Functions from GDNF in the Mouse Germline Niche.2018
Author(s)
Masaki K, Sakai M, Kuroki S, Jo JI, Hoshina K, Fujimori Y, Oka K, Amano T, Yamanaka T, Tachibana M, Tabata Y, Shiozawa T, Ishizuka O, Hochi S, Takashima S
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Journal Title
Stem Cell Rep.
Volume: 10
Pages: 1782-1792
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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