再生の機序の解明を目指した再生誘導を契機に発現する新規遺伝子の組織学的発現解析

• Project/Area Number: 20H00990
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: 3120:Biology at molecular to cellular levels, biology at cellular to organismal levels, biology at organismal to population levels and anthropology, neuroscience and related fields
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: Hyakutake Keiichiro 熊本大学, 理学部, 技術職員
• Project Period (FY): 2020-04-01 –
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥480,000 (Direct Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2020: ¥480,000 (Direct Cost: ¥480,000)
• Keywords: 精巣 / 再生 / 発現解析

Outline of Research at the Start

アフリカツメガエル精巣は、その一部を外科的手術により摘出しても、元の大きさに再生する能力を有している。これまでに申請者は、RNA-seq法による網羅的な遺伝子発現解析により、精巣において元々発現しないが、再生の誘導を契機に発現を開始する遺伝子として、21種の候補遺伝子を見い出した。本研究では、再生過程におけるこれら遺伝子の機能を推定するため、再生を誘導した精巣内における発現場所をin situ hybridization法により明らかにする。

Outline of Final Research Achievements

アフリカツメガエル精巣は、外科的手術によりその一部を欠損させても、元通りに再生する能力を有する。また、RNA-seq法による網羅的な遺伝子発現解析により、再生誘導を契機に発現を開始する遺伝子をいくつか同定していた。本研究では、再生過程における目的遺伝子の機能を推定することを目的として、再生を誘導した精巣における目的遺伝子の発現場所を、in situ hybridization法により明らかにした。

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

外科的手術によりカエル精巣の再生を誘導すると、輸精管の一部が枝分かれするように肥大化し、そのような領域において幹細胞様の細胞が多数増殖することが形態的に示唆されていた。本研究において、再生を誘導した精巣内における目的遺伝子のmRNAの発現をin situ hybridization法により検出した結果、apelin mRNAが、そのような肥大化した輸精管を構成する上皮細胞において発現していることが明らかとなった。これら観察結果からapelin遺伝子は、新たな幹細胞ニッチの形成に関与していることが期待される。