幹細胞間の競争に基づく精子品質管理機構への挑戦

• 研究課題/領域番号: 22657058
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 発生生物学
• 研究機関: 基礎生物学研究所
• 研究代表者: 吉田 松生 基礎生物学研究所, 生殖細胞研究部門, 教授 (60294138)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 3,330千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 330千円); 2011年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2010年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
• キーワード: 精子形成 / 遺伝情報 / 幹細胞 / 品質保証 / マウス

研究概要

マウスを対象として、精子の品質管理に直結する精子幹細胞間の競争現象を、幹細胞のパルス標識.追跡実験と数理統計学的により解析した。その結果、少数の幹細胞が非対称分裂を繰り返すという一般的な考えとは異なり、幹細胞は常に入れ替わっており、長い期間を見ると多くの幹細胞が機能を失う一方、少数の幹細胞が子孫幹細胞を増やしていた。さらに、幹細胞の入れ替りは数学的に確率的(stochastic)に起こることを発見した。

研究成果

• [雑誌論文] Retinoic acid metabolism links the periodical differentiation of germ cells with the cycle of Sertoli cells in mouse seminiferous epithelium (2012)
  • 著者名/発表者名: R.Sugimoto, Y-i.Nabeshima, S.Yoshida
  • 雑誌名: Mechanisms of Development 巻: 128 ページ: 610-624
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spermatogonia Differentiation Requires Retinoic Acid Receptor Gamma (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Gely-Pernot, M. Raverdeau, C. Celebi, C. Dennefeld, B. Feret, M. Klopfenstein, S. Yoshida, N. B. Ghyselinck, and M. Mark
  • 雑誌名: Endocrinology 巻: 153 ページ: 438-449
  • 査読あり
• [雑誌論文] Retinoic acid metabolism links the periodical differentiation of germ cells with the cycle of Sertoli cells in mouse seminiferous epithelium (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Sugimoto, Y-i. Nabeshima and S. Yoshida
  • 雑誌名: Mechanisms of Development 巻: 128 ページ: 610-624
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cyclical and patch-like GDNF distribution along the basal surface of sertoli cells in mouse and hamster testes. (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Sato, Y. Aiyama, M. Ishii-Inagaki, K. Hara, N. Tsunekawa, K. Harikae, M. Uemura-Kamata, M. Shinomura, X. B. Zhu, S. Maeda, et al.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 6 号: 12 ページ: e28367-e28367
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0028367
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Mammalian Doublesex Homolog DMRT1 is a Transcriptional Gatekeeper that Controls the Mitosis versus Meiosis Decision in Male Germ Cells (2010)
  • 著者名/発表者名: C. K. Matson, M. W. Murphy, M. D. Griswold, S. Yoshida, V. J. Bardwell and D. Zarkower
  • 雑誌名: Developmental Cell 巻: 19 ページ: 612-624
  • 査読あり
• [雑誌論文] co-corresponding authors Mouse germ line stem cells undergo rapid and stochastic turnover (2010)
  • 著者名/発表者名: A. Klein, T. Nakagawa, R. Ichikawa, S. Yoshida and B. D. Simons
  • 雑誌名: Cell Stem Cell 巻: 7 ページ: 214-224
  • 査読あり
• [雑誌論文] A mammalian neural tissue opsin(Opsin 5) is a deep brain photoreceptor in birds (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakane, K. Ikegami, H. Ono, N. Yamamoto, S. Yoshida, K. Hirunagi, S. Ebihara, Y. Kubo and T. Yoshimura
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences of the U. S. A. 巻: 107 ページ: 15264-15268
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional Hierarchy and Reversibility within the Murine Spermatogenic Stem Cell Compartment (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Nakagawa, M. Sharma, Y-i. Nabeshima, R. E. Braun and S. Yoshida
  • 雑誌名: Science 巻: 328 ページ: 62-67
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stem cells in mammalian spermatogenesis (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshida
  • 雑誌名: Development Growth and Differentiation 巻: 52 ページ: 311-317
  • NAID: 10027564443
  • 査読あり
• [雑誌論文] 配偶子幹細胞-世代をつなぐキープレーヤーの正体と可能性基礎の基礎 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉田松生
  • 雑誌名: 細胞工学 巻: 29 ページ: 634-637
• [雑誌論文] マウスの精子形成幹細胞集団とニッチ (2010)
  • 著者名/発表者名: 北舘祐,吉田松生
  • 雑誌名: 細胞工学 巻: 29 ページ: 652-657
• [雑誌論文] The Mammalian Doublesex Homolog DMRT 1 Is a Transcriptional Gatekeeper that Controls the Mitosis versus Meiosis Decision in Male Germ Cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: C.K.Matson, M.W.Murphy, M.D.Griswold, S.Yoshida, V.J.Bardwell, D.Zarkower
  • 雑誌名: Developmental Cell 巻: 19 ページ: 612-624
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mouse germ line stem cells undergo rapid and stochastic turnover. (2010)
  • 著者名/発表者名: A.Klein, T.Nakagawa, R.Ichikawa, S.Yoshida, B.D.Simons, co-corresponding authors
  • 雑誌名: Cell Stem Cell 巻: 7 ページ: 214-224
  • 査読あり
• [雑誌論文] A mammalian neural tissue opsin(Opsin 5)is a deep brain photoreceptor in birds. (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Nakane, K.Ikegami, H.Ono, N.Yamamoto, S.Yoshida, K.Hirunagi, S.Ebihara, Y.Kubo, T.Yoshimura
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences of the U.S.A. 巻: 107 ページ: 15264-15268
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional Hierarchy and Reversibility within the Murine Spermatogenic Stem Cell Compartment. (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Nakagawa, M.Sharma, Y-i.Nabeshima, R.E.Braun, S.Yoshida
  • 雑誌名: Science 巻: 328 ページ: 62-67
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stem cells in mammalian spermatogenesis. (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Yoshida
  • 雑誌名: Development Growth and Differentiation 巻: 52 ページ: 311-317
  • NAID: 10027564443
  • 査読あり
• [雑誌論文] 配偶子幹細胞-世代をつなぐキープレーヤーの正体と可能性 基礎の基礎 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉田松生
  • 雑誌名: 細胞工学 巻: 29 ページ: 634-637
• [学会発表] Sperm Stem Cells in the Mouse (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshida
  • 学会等名: Keystone Symposia on Molecular and Cellular Biology,"The Life of a Stem Cell : From Birth to Death"
  • 発表場所: Olympic Valley, USA
• [学会発表] Sperm Stem Cells in the Mouse (2012)
  • 著者名/発表者名: S.Yoshida
  • 学会等名: Keystone Symposia on Molecular and Cellular Biology, "The Life of a Stem Cell : From Birth to Death"
  • 発表場所: Olympic Valley, USA
• [学会発表] Sperm Stem Cell Behaviors In Mouse Testis (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshida
  • 学会等名: The World Congress on Reproductive Biology
  • 発表場所: Cairns, Queensland, Australia
• [学会発表] Sperm Stem Cell Competition and the Niche (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshida
  • 学会等名: Gordon Research Conference. Mammalian Gametogenesis and Embryogenesis
  • 発表場所: Waterville Valley, NH, USA
• [学会発表] Sperm Stem Cells in the Mouse Testis (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshida
  • 学会等名: International Society for Stem Cell Research(ISSCR) 9th Annual Meeting
  • 発表場所: Toronto, Canada
• [学会発表] Function and Regulation of the Spermatogenic Stem Cells (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshida
  • 学会等名: The 8th Conference of the Pacific Rim Society for Fertility and Sterility(PRSFS)
  • 発表場所: Hong Kong, China
• [学会発表] Stem Cell System in Mammalian Spermatogenesis (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshida
  • 学会等名: The 2011 Biomodulation Symposium on 'Biotechnology for Future Era'
  • 発表場所: Seoul National University, Seoul, Korea
• [学会発表] マウス精子形成幹細胞の正体はどのようなものか? (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉田松生
  • 学会等名: 第10回日本再生医療学会総会京王プラザホテル
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 成体マウス精巣のin vivoイメージングによる未分化精原細胞の挙動の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉田松生
  • 学会等名: 第5回NIBBイメージングフォーラムカンファレンスセンター
  • 発表場所: 岡崎
• [学会発表] Sperm Stem Cells in the Mouse Testis (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Yoshida
  • 学会等名: International Society for Stem Cell Research (ISSCR) 9th Annual Meeting
  • 発表場所: Toronto, Canada
• [学会発表] Function and Regulation of the Spermatogenic Stem Cells (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Yoshida
  • 学会等名: The 8th Conference of the Pacific Rim Society for Fertility and Sterility (PRSFS)
  • 発表場所: Hong Kong, China
• [学会発表] マウス精子形成幹細胞の正体はどのようなものか? (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉田松生
  • 学会等名: 第10回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 京王プラザホテル(東京)
• [学会発表] 成体マウス精巣のin vivoイメージングによる未分化精原細胞の挙動の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉田松生
  • 学会等名: 第5回NIBBイメージングフォーラム
  • 発表場所: 岡崎コンファレンスセンター(愛知)
• [学会発表] マウス精子形成を支える幹細胞の実体の究明 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉田松生
  • 学会等名: 大阪大学生命機能研究科研究交流会
  • 発表場所: 大阪大学(大阪)
  • 年月日: 2010-07-20
• [学会発表] Stem cell differentiation is controlled by their progeny in mouse spermatogenesis (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Sugimoto, Y. Saga, Y-i. Nabeshima and S. Yoshida
  • 学会等名: 43rd Annual Meeting for the Japanese Society of Developmental Biologists
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2010-06-20
• [学会発表] Stem cell differentiation is controlled by their progeny in mouse spermatogenesis. (2010)
  • 著者名/発表者名: R.Sugimoto, Y.Saga, Y-i.Nabeshima, S.Yoshida
  • 学会等名: 43^<rd> Annual Meeting for the Japanese Society of Developmental Biologists
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2010-06-20
• [学会発表] 精子を作り続ける仕組みを探る (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉田松生
  • 学会等名: 第7回学習院大学生命科学シンポジウム
  • 発表場所: 学習院大学(東京)
  • 年月日: 2010-04-24
• [学会発表] マウス精子形成を支える幹細胞集団のふるまい新学術領域研究「性差構築の分子基盤」 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉田松生
  • 学会等名: 第2回領域会議
  • 発表場所: 総合研究大学院大学(葉山)
• [学会発表] Stem Cell Functionality in the Mouse Spermatogenesis (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshida
  • 学会等名: The 16th International Conference of the International Society of Differentiation(ISD)
  • 発表場所: Nara, Japan
• [学会発表] マウス精子形成幹細胞の正体はどのようなものか? (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉田松生
  • 学会等名: 配偶子制御第3回シンポジウム(第55回日本生殖医学会総会・学術講演会シンポジウム
  • 発表場所: 徳島
• [学会発表] Microenvironmental Control of Stem Cell Population in Mouse Spermatogenesis (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Hara, Y. Kitadate, H. Enomoto and S. Yoshida
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Laboratory Meeting on Germ Cells
  • 発表場所: Cold Spring Harbor, New York, USA
• [学会発表] ほ乳類の精子形成を支える幹細胞の究明 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉田松生
  • 学会等名: 第5回認識と形成研究会
  • 発表場所: ホテルグリーンピア南阿蘇(熊本)
• [学会発表] Spatiotemporal control of the spermatogenic stem cells in the mouse testis-toward the understanding of the stem cell niche (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshida, R. Sugimoto and Y. Kitadate
  • 学会等名: The 2010 Society for the Study of Reproduction(SSR) Meeting, Minisymposium "Germ Cell Microenvironments"
  • 発表場所: Milwaukee, Wisconsin, USA
• [学会発表] Gamete stem cells (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshida
  • 学会等名: 43rd Annual Meeting for the Japanese Society of Developmental Biologists Jointly Sponsored by the Asia-Pacific Developmental Biology Network
  • 発表場所: Kyoto, Japan
• [学会発表] Behaviour and control of undifferentiated spermatogonia in the mouse testis (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshida
  • 学会等名: The 16th European Workshop on Molecular and Cellular Endocrinology of the Testis(European Testis Workshop ; ETW)
  • 発表場所: The Complesso Alberghiero Biodola-Hermitage, Italy
• [学会発表] Active migration of the GFRα1-expressing asingle spermatogonia in mouse seminiferous tubules (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Hara, K. Inada, R. Sugimoto, Y. Kitadate, H. Enomoto, and S. Yoshida
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Laboratory Meeting on Germ Cells
  • 発表場所: Cold Spring Harbor, New York, USA
• [学会発表] Characterization of mouse male germline stem cell niche by gene expression profiling using laser capture microdissection (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Kitadate, R. Ichikawa, and S. Yoshida
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Laboratory Meeting on Germ Cells
  • 発表場所: Cold Spring Harbor, New York, USA
• [学会発表] Differentiation of stem/progenitor spermatogonia is controlled by germ cells of advanced stages in mouse spermatogenesis (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Sugimoto, Y. Saga, Y. Nabeshima and S. Yoshida
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Laboratory Meeting on Germ Cells
  • 発表場所: Cold Spring Harbor, New York, USA
• [学会発表] マウス精子形成を支える幹細胞集団のふるまい (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉田松生
  • 学会等名: 新学術領域研究「性差構築の分子基盤」第2回領域会議
  • 発表場所: 総合研究大学院大学(神奈川)
• [学会発表] Stem Cell Functionality in the Mouse Spermatogenesis. (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Yoshida
  • 学会等名: The 16th International Conference of the International Society of Differentiation (ISD)
  • 発表場所: Nara, Japan
• [学会発表] マウス精子形成幹細胞の正体はどのようなものか (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉田松生
  • 学会等名: 配偶子制御 第3回シンポジウム 第55回日本生殖医学会総会・学術講演会シンポジウム「精子形成研究のあらたなるフロンティア:幹細胞から精子の品質まで」
  • 発表場所: あわぎんホール(徳島)
• [学会発表] Microenvironmental Control of Stem Cell Population in Mouse Spermatogenesis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kenshiro Hara, Yu Kitadate, Hideki Enomoto, S.Yoshida
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Laboratory Meeting on Germ Cells
  • 発表場所: Cold Spring Harbor, New York, USA
• [学会発表] ほ乳類の精子形成を支える幹細胞の究明 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉田松生
  • 学会等名: 第5回 認識と形成研究会
  • 発表場所: ホテルグリーンピア南阿蘇(熊本)
• [学会発表] Spatiotemporal control of the spermatogenic stem cells in the mouse testis-toward the understanding of the stem cell niche. (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Yoshida, R.Sugimoto, Y.Kitadate
  • 学会等名: The 2010 Society for the Study of Reproduction Meeting, Minisymposium "Germ Cell Microenvironments"
  • 発表場所: Milwaukee, Wisconsin, USA
• [学会発表] Behavior and control of undifferentiated spermatogonia in the mouse testis. (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Yoshida
  • 学会等名: The 16th European Workshop on Molecular and Cellular Endocrinology of the Testis (European Testis Workshop ; ETW)
  • 発表場所: The Complesso Alberghiero Biodola-Hermitage, Italy
• [学会発表] Direct link between epigenetic modification and stem cell differentiation in testes. (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Shirahama, R.Yaman, Y.Kamizato, J.Sharif, M.Muto, S.Yoshida, K.Ura, H.Koseki, K.Ohbo
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Laboratory Meeting on Germ Cells
  • 発表場所: Cold Spring Harbor, New York, USA
• [学会発表] The mammalian doublesex homolog DMRT1 is a transcriptional gatekeeper that controls the mitosis versus meiosis decision in male germ cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: C.K.Matson, M.W.Murphy, M.D.Griswold, S.Yoshida, V.J.Bardwell, D.Zarkower
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Laboratory Meeting on Germ Cells
  • 発表場所: Cold Spring Harbor, New York, USA
• [学会発表] The testis regulator DMRT 1 maintains sexual identity and cell fate in male neonatal germ cells (2010)
  • 著者名/発表者名: C.K.Matson, M.W.Murphy, S.Yoshida, V.J.Bardwell, D.Zarkower
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Laboratory Meeting on Germ Cells
  • 発表場所: Cold Spring Harbor, New York, USA
• [学会発表] Active migration of the GFRα1-expressing asingle spermatogonia in mouse seminiferous tubules. (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Hara, K.Inada, R.Sugimoto, Y.Kitadate, H.Enomoto, S.Yoshida
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Laboratory Meeting on Germ Cells
  • 発表場所: Cold Spring Harbor, New York, USA
• [学会発表] Characterization of mouse male germline stem cell niche by gene expression profiling using laser capture microdissection. (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Kitadate, R.Ichikawa, S.Yoshida
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Laboratory Meeting on Germ Cells
  • 発表場所: Cold Spring Harbor, New York, USA
• [学会発表] Differentiation of stem/progenitor spermatogonia is controlled by germ cells of advanced stages in mouse spermatogenesis. (2010)
  • 著者名/発表者名: R.Sugimoto, Y.Saga, Y.Nabeshima,S.Yoshida
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Laboratory Meeting on Germ Cells
  • 発表場所: Cold Spring Harbor, New York, USA
• [図書] Germline Stem Cells. A Cold Spring Harbor Perspectives in Biology Collection,"Germ Cells" (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Spradling, M. T. Fuller, R. E. Braun, and S. Yoshida
  • 出版者: Cold Spring Harbor Laboratory Press
• [図書] Stem cell niche system in mouse spermatogenesis. Stem Cell Biology and Regenerative Medicine Series,"Male Germline Stem Cells : Developmental and Regenerative Potential" (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshida
  • 出版者: Humana Press
• [図書] Germline Stem Cells. A Cold Spring Harbor Perspectives in Biology Collection, "Germ Cells" (2011)
  • 著者名/発表者名: A.Spradling, M.T.Fuller, R.E.Braun, S.Yoshida
  • 総ページ数: 222
  • 出版者: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1-20
• [図書] Stem Cell Niche System in Mouse Spermatogenesis. Stem Cell Biology and Regenerative Medicine Series(Male Germline Stem Cells : Developmental and Regenerative Potential) (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Yoshida
  • 出版者: Humana Press
• [備考]
  • URL: http://www.nibb.ac.jp/sections/developmental_biology/yoshida/
• [備考]
  • URL: http://www.nibb.ac.jp/germcell/
• [備考]
  • URL: http://www.nibb.ac.jp/germcell/
• [備考]
  • URL: http://www.nibb.ac.jp/gamete-stem-cell/Index.html
• [備考]
  • URL: http://www.nibb.ac.jp/germcell/
• [備考]
  • URL: http://www.nibb.ac.jp/press/100319/100319.html
• [備考]
  • URL: http://www.nibb.ac.jp/press/100809/100809.html
• [備考]
  • URL: http://www.nibb.ac.jp/gamete-stem-cell/Index.html