| 研究課題/領域番号 |
20H03168
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分42030:動物生命科学関連
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| 研究機関 | 基礎生物学研究所 (2021-2023)
国立研究開発法人理化学研究所 (2020) |
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研究代表者 |
鈴木 伸之介 基礎生物学研究所, 生殖細胞研究部門, 助教 (00755994)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2023年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2022年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2020年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
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| キーワード | 精子幹細胞 / 精巣 / 不均一性 / 培養系 / シングルセル / 未分化精原細胞 / 脱分化 / クロマチン動態 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、精巣内のProgenitorで生じるSSCsへの脱分化誘導メカニズムの全貌解明を目的とし、申請者が同定した In vivoの4種類の細胞集団をそれぞれ可視化し、細胞系譜をモニタリングする。次に、 In vivoの4種類の細胞集団における遺伝子発現の変化および染色体動態の変化を解析し、申請者が有するIn vitro分化系における継時的な解析結果と比較することにより、In vitro分化系とIn vivoの細胞系譜の関連性を確認する。最終的には、In vivoでProgenitorの脱分化を誘導する因子を同定することを目指す。
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| 研究成果の概要 |
マウスの精巣では、一部の分化が進んだ前駆細胞（Progenitor）が精子幹細胞（SSCs）へと脱分化するが、そのメカニズムの理解は進んでいない。本研究では、ProgenitorがSSCsへと脱分化するメカニズムを理解するため、単一細胞レベルの遺伝子発現解析、脱分化するProgenitorを可視化するマウスの解析、Progenitorで生じる脱分化を効率的に解析可能な実験系の開発を行った。その結果、遺伝子発現レベルではSSCsとProgenitorの間に位置する細胞集団が、SSCsへと脱分化する可能性が強いこと、さらにmTORC1の抑制が脱分化に関与している可能性が強く示唆される結果を得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により、マウス未分化精原細胞に含まれる亜集団を再定義し、亜集団内で可逆的な転換が生じている可能性を示すことができた。また、その可逆的な転換にmTORC1シグナルの抑制が関与している可能性も見出すことができた。ヒトにおいても少数のProgenitorがSSCsへと脱分化していることが1細胞レベルの遺伝子発現解析から予測されているため（Guo J et al., 2018, Cell Res）、mTORC1の抑制を活用することで、男性不妊を改善する治療法の確立に繋がることを期待する。
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