生殖細胞特異的に反応するＴＲＡ９８の抗原遺伝子の同定とその解析

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24659713
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 木内 寛 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (70403053)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 宏光 長崎国際大学, 薬学部, 准教授 (10263310) ; 辻村 晃 順天堂大学, 医学部, 准教授 (40294053) [Withdrawn] ; 宮川 康 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (70362704)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: Germ Cell / Spermatogonia / Sperm / Spermatogenesis / Spermatocyte / Spermatid / PGC

Outline of Annual Research Achievements

生殖細胞核を特異的に認識するTRA98は、国内外の多くの研究者によって、生殖細胞のマーカーとして用いられてきた。私たちはTRA98を認識する抗原をコードする遺伝子の同定を進め、遺伝子をクローニングすることに成功した。そこで、本研究において、遺伝子の詳細な解析を進めた。
GENA抗原遺伝子をコードする遺伝子を解析した結果、GENAをコードする遺伝子には、ホモローグ存在し、どちらか一方、もしくは両方の遺伝子産物をTRA98が認識するのか不明である。初めに一方の遺伝子破壊マウスを作製した。その結果、精子形成不全で雄性不妊であった。このことは、GENA遺伝子が精子形成に必須であることを示している。しかしながら、遺伝子破壊マウスに観察された精原細胞に、TRA98によって認識されるシグナルを観察することができた。そこで、GENA遺伝子をコードするもう一方遺伝子破壊マウスの作製を進めた。遺伝子破壊マウスはすでに作製され報告されているが、胚性致死であることから、精子形成に関する解析はなされていない。そこで、作成者に共同研究を持ちかけ、報告済みのコンディショナル遺伝子破壊マウス胚を取り寄せた。さらに、生殖胞特異的にCREを発現するマウスと掛け合わせ、形質を解析した。その結果、雌は妊孕性が確認されたが、雄では精原細胞も確認できず、雄性不妊を示した。GENAは、Notch Signalingに関与していることが明らかにされている。本研究によって、生殖細胞においてNotch Signalingは、非常に重要であることが明らかになった。今回得られた遺伝子破壊マウスは生殖細胞の研究において非常に重要な疾患モデルマウスである。これらを用いて、生殖細胞におけるGENAとNotch Signaling について詳細な分子メカニズムの解析を進めたい。

Research Products

• [Journal Article] A novel transcriptional factor Nkapl is a germ cell-specific suppressor of Notch signaling and is indispensable for spermatogenesis. (2015)
  • Author(s): Okuda H, Kiuchi H, Takao T, Miyagawa Y, Tsujimura A, Nonomura N, Miyata H, Okabe M, Ikawa M, Kawakami K, Goshima N, Wada M, Tanaka H.
  • Journal Title: PLoS One Volume: in press Pages: in press
  • Peer Reviewed / Open Access