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精原幹細胞セルトリバルブニッチの比較形態学的解析

Research Project

Project/Area Number 18K05953
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 42010:Animal production science-related
Research InstitutionNihon University

Principal Investigator

恒川 直樹  日本大学, 生物資源科学部, 教授 (50431838)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords精原幹細胞 / ニッチシステム / 季節繁殖動物 / 精巣
Outline of Annual Research Achievements

(1)比較形態学的研究:季節繁殖性を示すスナネズミを用い、周年繁殖動物の実験動物用マウスとの比較を行った。スナネズミの精子発生に関する情報は少ないため、使用した系統の精子発生サイクル表を構築し、PAS反応およびレクチンPNA染色がステージ判定に有効である事が判明した。スナネズミを材料にして精巣組織から精細管およびセルトリバルブ領域を単離し、常法に従い固定後、ホールマウント標本において、GDNF、GFRα1の二重染色を施し、両因子の分布パターンを調べた。その結果、GDNFの陽性領域において、GFRα1の陽性細胞の精原幹細胞が確認できたことから、両者の関係はマウスやハムスターと同様、精原幹細胞ニッチシステムのマーカーとして有効である事が示唆された。現在、より高感度で検出できる方法を検討しているところである。また、様々な動物種を用いた比較解析を行うため、譲渡によって野生個体のアカネズミの精巣組織を入手し、解析を急いでいる。一部の動物種においては免疫反応性を示さなかったが、げっ歯類を中心に交差反応が認められた。
(2)組織培養による精原幹細胞の観察:マウスで確立された気相液相境界面培養法(Sato et al., Nature2011)を参考にして、スナネズミの精巣組織を用いた培養を行った。マウス以外の成功例は、今のところ報告がないが、培養組織片をHE染色により組織学的に解析を行ったところ、培養初期において活発な精原幹細胞の増殖が認められた事は、昨年度の概要で報告したが、精原細胞に続く精母細胞への分化が多数認められた。現在培養条件の見直しを行っている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

組織培養による精原幹細胞の観察について、気相液相境界面培養法(Sato et al., Nature2011)を参考にした解析が、当初の計画に対してやや遅延している。6ヵ月にわたる長期培養には成功しているが、精細胞の増殖は一過性に認められているものの、解析に供する充分な材料が得られていないことから「やや遅れている」とした。その理由として、培養に用いる動物の生後日齢が成功の可否を握っていることが判明している。

Strategy for Future Research Activity

(1)比較形態学的研究:多様な動物での比較を行う必要があり、既にイヌ、ウマ、ブタ、ヤギ、コウモリ、アカネズミの精巣を入手している。これらに対しても広く免疫染色を施し、総合的に精原幹細胞ニッチシステムの普遍性について検討を重ねる。
(2)組織培養による精原幹細胞の観察:培養に適している時期をスナネズミを材料にして特定するため、新生仔個体から成体に至るまでの一連の個体を既に入手した。その組織学的な解析の結果、培養開始に適した時期が明らかになったことから、現在培養を継続している。

Report

(3 results)
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report

Research Products

(2 results)

All 2021 2018

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Low retinoic acid levels mediate regionalization of the Sertoli valve in the terminal segment of mouse seminiferous tubules2021

    • Author(s)
      Imura-Kishi, K. Uchida, A. Tsunekawa, N. Suzuki, H. Takase, H. M. Hirate, Y. Kanai-Azuma, M. Hiramatsu, R. Kurohmaru, M. Kanai, Y.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 11 Pages: 1110-1110

    • DOI

      10.1038/s41598-020-79987-4

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ブタ精巣を用いたin vitro精子発生の試み2018

    • Author(s)
      安田拓央、杉山まどか、金澤朋子、森友忠昭、恒川直樹
    • Organizer
      第161回日本獣医学会学術集会・獣医解剖分科会
    • Related Report
      2018 Research-status Report

URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2021-12-27  

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