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2021 Fiscal Year Annual Research Report

Mechanism of sex differentiation of germ cells

Research Project

Project/Area Number 17H06166
Research InstitutionNational Institute of Genetics

Principal Investigator

相賀 裕美子  国立遺伝学研究所, 遺伝形質研究系, 教授 (50221271)

Project Period (FY) 2017-05-31 – 2022-03-31
Keywords生殖細胞 / RNA 結合タンパク質 / タンパク分解 / CNOT / 雄性分化
Outline of Annual Research Achievements

AID-NANOS2発現マウスの作成と分解誘導:胎生期には雄化因子として、また生後の精巣では精子幹細胞の維持因子として、必須の機能を果たすNANOS2の発現は、胎生期の転写終了(E15.5)においてもタンパク質は安定的に維持されている。この時期のNANOS2タンパク質は生後の精子幹細胞の確立に必要なのではないかと想定していたが、解析するツールがなく、不明のままであった。今回、タンパク質分解を誘導できるAID2システムを導入し、NANOS2タンパク質の時期特異的分解を試みた。まずそのために必要なAID-タグをつけたNANOS2を発現するマウスをCAS9を用いて作成し、また分解誘導に必須なTIR1を発現するトランスジェニックマウス(Oct-dPE-TIR1)を作成した。このマウスは生殖細胞特異的タンパク分解に有用である。この2系統を交配し、胎生期E14.5-E15.5にNANOS2タンパク質分解を誘導した。その結果E16.5において、NANOS2タンパク質は著しく減少していた。このマウスは不妊となることが確認されたが、現在、分解誘導の時期と表現型の関係を解析中である。
Cnot7/8KO解析:NANOS2はCNOT1と直接結合することにより、CNOT7及びCNOT8を含むデアデニル化複合体をリクルートしてRNAの分解制御にかかわることを示しているが、CNOT1の発現が安定なので、CNOT複合体の機能解析が困難であった。今回CNOT7/CNOT8の生殖細胞特異的KOマウスの解析により、この両者は協調して機能しているが、主にCNOT8が主要な機能を担っていることが明らかになった。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (15 results)

All 2023 2022 2021

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 3 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results) Patent(Industrial Property Rights) (4 results) (of which Overseas: 3 results)

  • [Journal Article] Antagonism between DDX6 and PI3K-AKT signaling is an oocyte-intrinsic mechanism controlling primordial follicle growth2023

    • Author(s)
      Kato Yuzuru、Saga Yumiko
    • Journal Title

      Biology of Reproduction

      Volume: 2023 Apr 17;ioad043 Pages: ---

    • DOI

      10.1093/biolre/ioad043

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] How Germ Cells Determine Their Own Sexual Fate in Mice2022

    • Author(s)
      Saga Yumiko
    • Journal Title

      Sexual Development

      Volume: MARCH 09 2022 Pages: 323-335

    • DOI

      10.1159/000520976

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] NANOS3 suppresses premature spermatogonial differentiation to expand progenitors and fine-tunes spermatogenesis in mice2022

    • Author(s)
      Inoue Hiroki、Sakurai Takayuki、Hasegawa Kazuteru、Suzuki Atsushi、Saga Yumiko
    • Journal Title

      Biology Open

      Volume: 11 Pages: ---

    • DOI

      10.1242/bio.059146

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A cooperative mechanism of target RNA selection via germ-cell-specific RNA-binding proteins NANOS2 and DND12022

    • Author(s)
      Hirano Takamasa、Wright Danelle、Suzuki Atsushi、Saga Yumiko
    • Journal Title

      Cell Reports

      Volume: 39 Pages: 110894~110894

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2022.110894

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The RNA helicase DDX6 controls early mouse embryogenesis by repressing aberrant inhibition of BMP signaling through miRNA-mediated gene silencing2022

    • Author(s)
      Kim Jessica、Muraoka Masafumi、Okada Hajime、Toyoda Atsushi、Ajima Rieko、Saga Yumiko
    • Journal Title

      PLOS Genetics

      Volume: 18 Pages: 1009967~1009967

    • DOI

      10.1371/journal.pgen.1009967

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] P‐body dynamics revealed by DDX6 protein knockdown via the auxin‐inducible degron system2022

    • Author(s)
      Dhamodharan Adithya、Okada Hajime、Muraoka Masafumi、Wright Danelle、Okubo Akemi、Saga Yumiko
    • Journal Title

      Development, Growth & Differentiation

      Volume: 64 Pages: 537~547

    • DOI

      10.1111/dgd.12821

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Decoding the transcriptome of pre-granulosa cells during the formation of primordial follicles in the mouse2021

    • Author(s)
      Fukuda Kurumi、Muraoka Masafumi、Kato Yuzuru、Saga Yumiko
    • Journal Title

      Biology of Reproduction

      Volume: 105 Pages: 179~191

    • DOI

      10.1093/biolre/ioab065

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] NANOS2 suppresses the cell cycle by repressing mTORC1 activators in embryonic male germ cells2021

    • Author(s)
      Shimada Ryuki、Koike Hiroko、Hirano Takamasa、Kato Yuzuru、Saga Yumiko
    • Journal Title

      iScience

      Volume: 24 Pages: 102890~102890

    • DOI

      10.1016/j.isci.2021.102890

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] How NANOS2 regulates cell cycle in mouse male germ cells2022

    • Author(s)
      Yumiko Saga
    • Organizer
      CSH-meeting (Germ cells)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Auxin-inducible protein knockdown system established in mice2021

    • Author(s)
      Yumiko Saga, Hatsune Ito, Akemi Okubo, Rieko Ajima, Masato Kanemaki
    • Organizer
      日本発生生物学会
  • [Presentation] NANOS2-mediated cell cycle arrest as a first step of germ cell masculinization2021

    • Author(s)
      Ryuki Shimada, Takamasa Hirano, Yumiko Saga
    • Organizer
      日本分子生物学会
    • Invited
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 非ヒト動物、及びその使用2021

    • Inventor(s)
      鐘巻将人、林謙一郎、相賀裕美子、安島理恵子、北本直美
    • Industrial Property Rights Holder
      鐘巻将人、林謙一郎、相賀裕美子、安島理恵子、北本直美
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2021-532687
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 非ヒト動物、及びその使用2021

    • Inventor(s)
      鐘巻将人、林謙一郎、相賀裕美子、安島理恵子、北本直美
    • Industrial Property Rights Holder
      鐘巻将人、林謙一郎、相賀裕美子、安島理恵子、北本直美
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      US17/620.993
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 非ヒト動物、及びその使用2021

    • Inventor(s)
      鐘巻将人、林謙一郎、相賀裕美子、安島理恵子、北本直美
    • Industrial Property Rights Holder
      鐘巻将人、林謙一郎、相賀裕美子、安島理恵子、北本直美
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      EP20840243.8
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 非ヒト動物、及びその使用2021

    • Inventor(s)
      鐘巻将人、林謙一郎、相賀裕美子、安島理恵子、北本直美
    • Industrial Property Rights Holder
      鐘巻将人、林謙一郎、相賀裕美子、安島理恵子、北本直美
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      CH202080050921.2
    • Overseas

URL: 

Published: 2023-12-25  

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