精原細胞の増殖と分化における骨形成タンパク質(BMP)の働き

• Project/Area Number: 12780560
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Developmental biology
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 山本 卓 熊本大学, 理学部・生物科学科, 助手 (90244102)
• Project Period (FY): 2000 – 2001
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2001)
• Budget Amount: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000); Fiscal Year 2001: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
• Keywords: 精原細胞 / 増殖 / 分化 / 骨形成タンパク質 / アンタゴニスト / 遺伝子発現 / 両生類 / 受容体 / cDNA / クローニング

Research Abstract

(1)解離した細胞(生殖細胞およびセルトリ細胞)からRNAを抽出し、これを鋳型としてsingle cell RT-PCRをおこなった。コントロールとしてbeta-tubulinの増幅をおこない良好な結果が得られたことから、single cell PCRのシステムは確立したと考えられる。しかしながら発現を調べたいBMP、BMP受容体遺伝子の増幅は、遺伝子発現が微量であるため現在のところ成功しておらず、さらにPCRの条件を検討していく必要がある。
(2)BMPによってアポトーシスが誘導されることから、プロラクチンによって誘導されたBMPが直接精原細胞に働くと考えられた。しかしながら、BMPは精原細胞期に一定に発現量を保つことから、BMPの活性を阻害するアンタゴニストが調節因子として働いている可能性が考えられ、それらのクローニングと発現解析をおこなった。イモリ初期胚から既知のBMPアンタゴニストのnoggin、chordin、follistatin、cerberus、DAN、gremlin cDNAをそれぞれクローニングし、イモリ精巣での発現を調べたところDANおよびchordinの発現が比較的高いことがわかった。さらに、器官培養においてプロラクチンとFSHで処理したときのDANとchordinの発現をRT-PCRによりそれぞれ調べたところ、発現の変化はみられなかった。これらの結果から、他のアンタゴニストが関与する可能性とタンパク質レベルでBMPおよびアンタゴニストの発現が変化する可能性が考えられた。

Research Products

• [Publications] Yazawa T, Yamamoto T, et al.: "Follicle-stimulating hormone is indispensable for the last spermatogonial mitosis preceding meiosis initiation in newts,, 66(1), 14-20"Biology of Reproduction. 66(1). 14-20 (2002)
• [Publications] Yamamoto T, Nakayama Y, Abe S-I: "Mammalian follicle-stimulating hormone (FSH) and insulin-like growth factor I (IGF-I) up-regulate IGF-I gene expression in organ culture of newt testis"Molecular Reproduction and Development. 60(1). 56-64 (2001)
• [Publications] Yazawa T, Yamamoto T, et al.: "Cold suppression of follicle-stimulating hormone (FSH)-activity on proliferation and survival of newt spermatogonia"General and Comparative Endocrinology. 122(3). 296-303 (2001)
• [Publications] Yamamoto T, Matsuda Y, et al.: "Cloning of dynein intermediate chain cDNA of the newt Cynops pyrrhogaster"DNA Research. 8(2). 81-84 (2001)
• [Publications] Yazawa T, Fujimoto K, Yamamoto T, Abe S-I: "Caspase activity in newt spermatogonial apoptosis induced by prolactin and cycloheximide"Molecular Reproduction and Development. 59(2). 209-214 (2001)
• [Publications] Suzuki AS, Tadano Y, Yamamoto T, Abe S-I, Tajima T: "Expression of a novel matrix metalloproteinase gene during Cynops early embryogenesis"Biochemical and Biophysica Research Communications. 288(2). 380-384 (2001)
• [Publications] 安部眞一, 矢沢隆志, 山本 卓: "Journal of Reproduction and Development"両生類精母細胞形成の制御. 35-38 (2000)
• [Publications] Yamamoto T,Nakayama Y,Abe S-I: "Mammalian follicle-stimulating hormone (FSH) and insulin-like growth factor I (IGF-I) up-regulate IGF-I gene expression in organ culture of newt testis."Molecular Reproduction and Development. (in press). (2001)
• [Publications] Yazawa T,Yamamoto T, et al.: "Cold suppression of follicle-stimulating hormone (FSH)-activity on proliferation and survival of newt spermatogonia."General and Comparative Endocrinology. (in press). (2001)
• [Publications] Yamamoto T,Matsuda Y, et al.: "Cloning of dynein intermediate chain cDNA of the newt Cynops pyrrhogaster."DNA Research. (in press). (2001)
• [Publications] Yazawa T,Fujimoto K,Yamamoto T,Abe S-I: "Caspase activity in newt spermatogonial apoptosis induced by prolactin and cycloheximide."Molecular Reproduction and Development. (in press). (2001)
• [Publications] Nakayama Y,Yamamoto T,Oba Y,Nagahama Y,Abe S-I: "Molecular cloning, functional characterization and gene expression of a follicle-stimulating hormone receptor in the testis of newt, Cynops pyrrhogaster."Biochemical and Biophysical Research Communications. 275・1. 121-128 (2000)
• [Publications] Yazawa T,Yamamoto T,Abe S-I: "Prolactin induces apoptosis in the penultimate spermatogonial stage of the testes in Japanese red-bellied newt (Cynops pyrrhogaster)."Endocrinology. 141・6. 2027-2032 (2000)