ヒストン脱メチル化酵素Kdm2aによる精原幹細胞の分化制御機構の解明

• 研究課題/領域番号: 15K18386
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 実験動物学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 小沢 学 東京大学, 医科学研究所, 准教授 (80608787)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2016年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 精原細胞 / 精原幹細胞 / 精巣 / ヒストン / 精子形成 / エピジェネティクス

研究成果の概要

本研究ではヒストンH3K4/H3K36の脱メチル化 酵素であるKdm2aの精子形成における機能を明らかにすることを目的として、生殖細胞特異的Kdm2a KO(Kdm2a cKO)マウスを作成しその解析を行った。その結果 、Kdm2a cKOマウスでは未分化精原細胞から分化型精原細胞への移行が著しく抑制され重篤な精子形成不全が起こることを明らかにした。また、Kdm2a cKOマウスの精原細胞を用いたChIP-seqとマイクロアレイ解析の結果から、Kdm2aはmTORCの活性化を制御することにより精原細胞の自己複製と分化のバランスを制御するという新たなモデルが示された。

研究成果

• [国際共同研究] University of Florida(米国)
• [雑誌論文] WNT regulation of embryonic development likely involves pathways independent of nuclear CTNNB1 (2017)
  • 著者名/発表者名: Tribulo Paula、Moss James I、Ozawa Manabu、Jiang Zongliang、Tian Xiuchun (Cindy)、Hansen Peter J
  • 雑誌名: Reproduction 巻: 153 号: 4 ページ: 405-419
  • DOI: 10.1530/rep-16-0610
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Regulation of gene expression in the bovine blastocyst by colony stimulating factor 2 (2016)
  • 著者名/発表者名: Ozawa M, Sakatani M, Dobbs K, Kannampuzha-Francis J, Hansen PJ.
  • 雑誌名: BMC Research Notes 巻: 9 号: 1 ページ: 250-250
  • DOI: 10.1186/s13104-016-2038-y
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Cell-Type-Specific Alternative Splicing Governs Cell Fate in the Developing Cerebral Cortex. (2016)
  • 著者名/発表者名: Zhang X, Chen H, Wu X, Kodani A, Fan J, Doan R, Ozawa M, Ma J, Yoshida N, Reiter JF, Black DL, Kharchenko PV, Sharp PA, Walsh CA.
  • 雑誌名: Cell 巻: 166 号: 5 ページ: 1147-1162
  • DOI: 10.1016/j.cell.2016.07.025
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The requirement for protein kinase C delta (PRKCD) during preimplantation bovine embryo development. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yang QE, Ozawa M, Zhang K, Johnson S, Ealy AD.
  • 雑誌名: Reproduction, Fertility and Development 巻: 28 号: 4 ページ: 482-490
  • DOI: 10.1071/rd14160
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The histone demethylase FBXL10 regulates the proliferation of spermatogonia and ensures long-term sustainable spermatogenesis in mice (2016)
  • 著者名/発表者名: Ozawa M, Fukuda T, Nakamoto R, Honda H, Yoshida N
  • 雑誌名: Biology of Reproduction 巻: 94 号: 4 ページ: 1-11
  • DOI: 10.1095/biolreprod.115.135988
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Polypyrimidine tract binding protein (Ptbp1) expression by Sertoli cells is essential for sperm production (2018)
  • 著者名/発表者名: Ozawa M, Ikawa M, Yoshida N.
  • 学会等名: Society for the Study of Reproduction
  • 国際学会
• [学会発表] The histone demethylase KDM2A regulates differentiation of spermatogonia in mice. (2017)
  • 著者名/発表者名: Ozawa M, Kawakami E, Tokunaga A, Sakamoto R, Yoshida N.
  • 学会等名: World Congress of Reproductive Biology
  • 国際学会
• [学会発表] The histone demethylase FBXL10 regulates the proliferation of spermatogonia and ensures long-term sustainable spermatogenesis in mice (2016)
  • 著者名/発表者名: Ozawa M, Fukuda T, Sakamoto R, Honda H, Yoshida N
  • 学会等名: Annual meeting of the Society for the Study of Reproduction
  • 発表場所: San Diego, CA USA
  • 年月日: 2016-07-16
  • 国際学会
• [学会発表] The histone demethylase FBXL10 regulates the proliferation of spermatogonia and ensures long-term sustainable spermatogenesis in mice (2016)
  • 著者名/発表者名: Ozawa M, Fukuda T, Sakamoto R, Honda H, Yoshida N
  • 学会等名: 49th Annual Meeting of the Society for the Study of Reproduction
  • 発表場所: San Diego, CA, USA
  • 年月日: 2016-07-16
  • 国際学会
• [学会発表] ヒストン脱メチル化酵素Kdm2aは精原細胞の自己複製と分化のバランスを調整する (2015)
  • 著者名/発表者名: 小沢学 川上絵里 徳永暁憲 坂本怜子 吉田進昭
  • 学会等名: 第３８回 日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド 兵庫県神戸市
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] Histone demethylase Fbxl11 regulates balance between self-renew and differentiation of spermatogonia in mice (2015)
  • 著者名/発表者名: Ozawa M, Kawakami E, Tokunaga A, Sakamoto R, Yoshida N
  • 学会等名: 48th Annual Meeting of the Society for the Study of Reproduction
  • 発表場所: San Juan, Puerto Rico, USA
  • 年月日: 2015-06-18
  • 国際学会