2022 Fiscal Year Research-status Report
Analysis of gene network Regulating initial sexual differentiation of quail primordial germ cells
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22K05949
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
水島 秀成 北海道大学, 理学研究院, 助教 (20515382)
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2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | ウズラ / 生殖細胞系譜 / 始原生殖細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
哺乳類の生殖細胞は生殖腺体細胞の性に従い分化する極めて受動的な細胞として一般的に知られている。しかし、アロマターゼ阻害剤処理や性混合キメラウズラ個体を用いた解析から、生殖腺体細胞の性分化と不一致な遺伝的な性を持つ生殖細胞は死滅することがわかってきた。本年度は、生殖細胞系譜が確立される時点で、雌雄生殖細胞には分子レベルで性差が生じていると推定し、その成立に関する分子シグナリングを解明することを目的とした。本年度には、2.5日ウズラ胚の血液を循環している始原生殖細胞（PGC）を回収し、PGCに発現するタンパク質の網羅的な解析を質量分析法を用いて行なった。次いで、質量分析から得られた雌雄PGCに発現する候補タンパク質の抗体を作製し、発現解析を行なった結果、PGCは胚盤葉ステージの初期に出現することがわかった。またCRISPR/Cas9システムを用いて候補タンパク質の発現を抑制したところ、PGCを欠損したウズラ胚が作出されることがわかった。さらにイムノブロット法を用いた解析から、雄に得意なフォームが存在することもわかり、数種のスプライシングや翻訳酵素の存在もまた確認された。その他、胚盤葉PGCの出現には、受精卵外からの液性因子の関与を示唆する結果が得られたため、その受容体の発現の発現解析を実施した結果、受精卵細胞膜にその局在が認められた。受精卵内における液性因子の代謝フォームの存在も明らかとなった。さらにPGCは体細胞系列と独立した細胞増殖周期を示すことも判明した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
生殖細胞に発現する分子群情報の収集に成功しただけでなく、雌雄で異なるアイソフォームを同定することができたため。さらにそれに関与することが予想されるスプライシングや翻訳酵素をスクリーニングできたこともまた選択理由の1つである。
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| Strategy for Future Research Activity |
発現の確認された数種類のスプライシング関連タンパク質と候補タンパク質合成との直接的な関連性を証明する研究を実施するとともに、生殖細胞系譜確立に関与する液性因子の受精卵内における動態を解析する予定である。
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| Causes of Carryover |
鳥インフルエンザの影響により、研究材料となるウズラ卵の供給に必要な経費を充てることができなかったため。
想定して以上のスプライシング関連タンパク質の存在が明らかとなってきたため、それらのタンパク質合成及びそれらの抗体を用いたより詳細な解析を進めるために必要な試薬等の購入に充てる計画である。
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[Journal Article] Turnover of mammal sex chromosomes in the Sry-deficient Amami spiny rat is due to male-specific upregulation of Sox92022
Author(s)
Terao M, Ogawa Y, Takada S, Kajitani R, Okuno M, Mochimaru Y, Matsuoka K, Itoh T, Toyoda A, Kono T, Jogahara T, Mizushima S, Kuroiwa A.
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Journal Title
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
Volume: 119
Pages: e2211574119
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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