2019 Fiscal Year Research-status Report
精原細胞の自己複製と分化のバランスを制御するヒストン修飾の役割
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17K07132
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
小沢 学 東京大学, 医科学研究所, 准教授 (80608787)
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2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | エピジェネティクス / 精子形成 / 精原細胞 / 制限幹細胞 / 精巣 / ヒストン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
哺乳動物の生殖細胞の発生過程において、ヒストンのエピジェネティックな修飾が著しく変動することが知られている。我々はヒストンH3K4/H3K36の脱メチル化酵素であるFbxl11の精子形成における機能を明らかにすることを目的として、生殖細胞特異的Fbxl11 ノックアウト (Fbxl11 cKO)マウスを作成しその解析を行った。その結果 、Fbxl11 cKOマウスの精巣上体には精子形成がほとんど存在せず、精子形成に重篤な異常が生じていることが明らかになった。さらに、免疫組織化学的な解析の結果、Fbxl11cKOマウスでは、精原細胞の体細胞分裂には大きな影響は見られない一方で、初期分化が正常に進行せず分化型の精原細胞の出現が著しく抑制されることが明らかになった。次に、Fbxl11 cKOマウスの精原細胞の遺伝子発現をRNA-seqによりゲノムワイドに解析した結果、精原細胞の分化に重要な役割を果たすことが知られているmTORCのシグナルを抑制する遺伝子の発現が有意に亢進していた。そこで、Fbxl11cKOマウスの精原細胞におけるmTORの機能に着目して解析を行ったところ、Fbxl11 cKO精原細胞ではmTORC活性の低下が起こっていることが明らかになった。現在はCRISPR/Cas9を用いてmTORの抑制因子のノックアウトマウスを作成し、Fbxl11cKOとのダブルKOマウスで精子形成不全の表現型が回復するかを確認中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
CRISPR/Cas9によるゲノム編集でノックアウトマウスを作成し、更にそれをFbxl10 floxマウス、性細胞特異的なCreマウス、およびCre-loxP特異的なレポーターマウスと掛け合わすことでトリプルトランスジェニックマウスを作成を試みている。この複雑な交配のため予想以上に時間がかかっているものの、2019年度中に解析できる親の世代までの交配が完了している。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに作成した遺伝子改変マウスを交配させ、目的のノックアウトマウスを得られ次第、情報に基づいて表現型の解析をすすめる。
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| Causes of Carryover |
複雑な交配が必要であり予定していたKOマウスが十分な頭数えられなかったため、その解析を改めて2020年度に行う予定であり、必要な試薬を購入する
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