マウス精巣における固定的精原幹細胞ニッチの誘導メカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 15J10266
• 研究種目: 特別研究員奨励費
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 国内
• 研究分野: 統合動物科学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 貴志 かさね 東京大学, 農学生命科学研究科, 特別研究員(DC1)
• 研究期間 (年度): 2015-04-24 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円); 2017年度: 800千円 (直接経費: 800千円); 2016年度: 800千円 (直接経費: 800千円); 2015年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
• キーワード: 精子発生 / 精巣 / セルトリ細胞 / セルトリバルブ

研究実績の概要

本研究は、マウス精巣における新規の「固定的精原幹細胞ニッチ」を構成する、セルトリバルブ細胞の誘導メカニズムの解明を目的としている。
セルトリバルブ細胞は、精子形成の行われている曲精細管と、産生された精子が集められ精巣上体へと運ばれる経路である精巣網の境界に位置する、特殊なセルトリ細胞である。
セルトリバルブ細胞の誘導は、精巣網より分泌される因子により引き起こされると仮説を立て、昨年度までに、マイクロアレイ、リアルタイムPCRによって、曲精細管・セルトリバルブ・精巣網での遺伝子発現の差を解析し、精巣網において高発現する分泌因子を特定してきた。
本年度は、セルトリバルブ細胞においてSTATシグナルが特異的に活性化していることを明らかとし、このシグナルの活性とセルトリバルブにおける固定的精原幹細胞ニッチの誘導の関係性を示唆した。この成果に関し、国際雑誌(Molecular Reproduction and Development)に投稿し、受理された。
さらに、生殖細胞特異的に、脱ユビキチン化酵素USP9XをエンコードするUsp9x遺伝子をノックアウトしたマウスを作出し、脱ユビキチン化酵素USP9Xの生殖細胞における発現解析と、精子発生における機能解明を試み、USP9Xはマウス生殖細胞において、精原細胞及び初期の精母細胞で発現しており、マウスの精子発生において減数分裂の開始または精母細胞の維持に重要な役割を持ち、精子発生に必須であるということを明らかとした。この成果に関し、国際雑誌(Reproduction)に投稿し、受理された。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Regionally distinct patterns of STAT3 phosphorylation in the seminiferous epithelia of mouse testes (2018)
  • 著者名/発表者名: Nagasawa K, Imura-Kishi K, Uchida A, Hiramatsu R, Kurohmaru M, Kanai Y
  • 雑誌名: Molecular Reproduction and Development 巻: 85 号: 3 ページ: 262-270
  • DOI: 10.1002/mrd.22962
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spermatogonial deubiquitinase USP9X is essential for proper spermatogenesis in mice (2017)
  • 著者名/発表者名: Kishi Kasane、Uchida Aya、Takase Hinako M、Suzuki Hitomi、Kurohmaru Masamichi、Tsunekawa Naoki、Kanai-Azuma Masami、Wood Stephen A、Kanai Yoshiakira
  • 雑誌名: Reproduction 巻: 154 号: 2 ページ: 135-143
  • DOI: 10.1530/rep-17-0184
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] In vivo dynamics of GFRα1-positive spermatogonia stimulated by GDNF signals using a bead transplantation assay (2016)
  • 著者名/発表者名: Uchida A, Kishi K, Aiyama Y, Miura K, Takase HM, Suzuki H, Kanai-Azuma M, Iwamori T, Kurohmaru M, Tsunekawa N, Kanai Y
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 476 号: 4 ページ: 546-552
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2016.05.160
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A Niche for GFRalpha1-Positive Spermatogonia in the Terminal Segments of the Seminiferous Tubules in Hamster Testes (2015)
  • 著者名/発表者名: Aiyama, Y. Tsunekawa, N. Kishi, K. Kawasumi, M. Suzuki, H. Kanai-Azuma, M. Kurohmaru, M. Kanai, Y.
  • 雑誌名: Stem Cells 巻: 33 号: 9 ページ: 2811-2824
  • DOI: 10.1002/stem.2065
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] Heterogeneity of mammalian Sertoli cells (2017)
  • 著者名/発表者名: Kasane Kishi, Aya Uchida, Keiya Nagasawa, Masahiro Igo, Hinako M. Takase, Hitomi Suzuki, Masami Kanai-Azuma, Masamichi Kurohmaru, Yoshiakira Kanai
  • 学会等名: Fourth World Congress of Reproductive Biology (WCRB2017)
  • 国際学会
• [学会発表] 哺乳類精巣セルトリ細胞におけるheterogeneityとその分子基盤 (2016)
  • 著者名/発表者名: 貴志かさね、金井克晃
  • 学会等名: 日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] セルトリバルブ細胞の機能と分子基盤 (2016)
  • 著者名/発表者名: 貴志かさね、内田あや、長澤佳也、井後雅博、羽入田知美、三浦健人、鈴木仁美、高瀬比菜子、金井正美、九郎丸正道、金井克晃
  • 学会等名: 日本繁殖生物学会大会
  • 発表場所: 麻布大学（神奈川県相模原市）
  • 年月日: 2016-09-12
• [学会発表] 脱ユビキチン化酵素USP9Xの精子発生における機能解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 貴志かさね
  • 学会等名: 生殖細胞の会
  • 発表場所: 東京海洋大学水圏科学フィールド教育研究センター大泉ステーション（山梨県北杜市）
  • 年月日: 2016-07-30
• [学会発表] セルトリ細胞除去マウスにおけるセルトリバルブの再構築 (2015)
  • 著者名/発表者名: 貴志かさね、長澤佳也、相山好美、内田あや、金井正美、恒川直樹、九郎丸正道、金井克晃
  • 学会等名: 日本繁殖生物学会大会
  • 発表場所: 宮崎大学木花キャンパス
  • 年月日: 2015-09-17
• [備考] 東京大学獣医解剖学教室ホームページ
  • URL: http://www.vm.a.u-tokyo.ac.jp/kaibo/