始原生殖細胞の発生を制御するRNA分子機構とその破綻による腫瘍発生のメカニズム

• 研究課題/領域番号: 17H05046
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 統合動物科学
• 研究機関: 横浜国立大学
• 研究代表者: 鈴木 敦 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (60467058)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 24,570千円 (直接経費: 18,900千円、間接経費: 5,670千円); 2020年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円); 2019年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円); 2018年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円); 2017年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
• キーワード: 精巣テラトーマ / 精原細胞 / RNA結合タンパク質 / 生殖細胞 / テラトーマ / RNA

研究成果の概要

マウス始原生殖細胞は、稀に精細管内で精子への分化経路から逸脱して多能性細胞へと転換し、その後に様々に分化してテラトーマを形成することがある。しかしながら、生体内でこの様な現象が起こる分子機構は未だに不明である。我々は、RNA結合タンパク質Dead end1の欠損が129系統マウスにおいて精巣テラトーマの発症を誘発することを見出した。一方で、生後精子形成過程におけるDead end1の欠損は精巣テラトーマの発症を起こさず、精原細胞の減少を引き起こした。以上より、精巣テラトーマ発症には始原生殖細胞におけるDead end1の機能が関与することを示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本件研究はマウス始原生殖細胞特異的に発現するRNA結合タンパク質Dead end1とその結合タンパク質の欠損が、129系統マウスにおいて精巣テラトーマを高確率で発症することを示した。これは、始原生殖細胞の発生を制御するRNA分子機構の破綻が腫瘍発生の引き金となることを示しており、今後、Dead end1の分子機能を明らかにすることで腫瘍発生の分子機構が明らかになる可能性がある。また、ヒトの精巣腫瘍とマウス精巣テラトーマは共通の遺伝子が原因となることがあることから、マウス精巣テラトーマ発症の分子機構の解明はヒト精巣腫瘍発症の分子機構解明へとつながる可能性がある。

研究成果

• [雑誌論文] Mouse dead end1 acts with Nanos2 and Nanos3 to regulate testicular teratoma incidence (2020)
  • 著者名/発表者名: Imai A, Hagiwara Y, Niimi Y, Tokumoto T, Saga Y, Suzuki A.
  • 雑誌名: PLoS One . 巻: 15 号: 4 ページ: e0232047-e0232047
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0232047
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Essential role of mouse Dead end1 in the maintenance of spermatogonia. (2018)
  • 著者名/発表者名: Niimi Y, Imai A, Nishimura H, Yui K, Kikuchi A, Koike H, Saga Y, Suzuki A
  • 雑誌名: Developmental Biology 巻: 445 号: 1 ページ: 103-112
  • DOI: 10.1016/j.ydbio.2018.11.003
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Mouse Dead end1 acts with DAZL, NANOS2 and NANOS3 to regulate testicular teratoma incidence (2020)
  • 著者名/発表者名: Atsuki Imai, Yoshihiko Hagiwara, Atsushi Suzuki.
  • 学会等名: Germ Cells meeting, Cold Spring Harbor Laboratory
  • 国際学会
• [学会発表] Functional analysis of mouse IGF2BP1 in spermatogonia (2018)
  • 著者名/発表者名: Kenya Yui , Atsushi Suzuki
  • 学会等名: 第41回日本分子生物学会年会
• [学会発表] 精巣テラトーマ抑制機構におけるDND1-NANOS3複合体の機能解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: Hitomi Nishimura, Atsushi Suzuki
  • 学会等名: 第41回日本分子生物学会年会
• [学会発表] Mouse Dead end1 represses the acquisition of pluripotency in male PGCs (2017)
  • 著者名/発表者名: Yuki Niimi, Atsushi Suzuki
  • 学会等名: The International Research Symposium on Regulation of Germ Cell Development in vivo and in vitro
  • 国際学会
• [学会発表] Testicular teratoma in organ culture system (2017)
  • 著者名/発表者名: Nishimura H., Imai A., Niimi Y., Suzuki A.
  • 学会等名: The International Research Symposium on Regulation of Germ Cell Development in vivo and in vitro
  • 国際学会
• [備考] researchmap
  • URL: https://researchmap.jp/atsushi_ynu/
• [備考] 横浜国立大学 研究者総覧
  • URL: https://er-web.ynu.ac.jp/html/ATSUSHI_Suzuki/ja.html