精細胞分化におけるエピジェネティックな転写調節機構の解明

• 研究課題/領域番号: 24791662
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 泌尿器科学
• 研究機関: 名古屋市立大学
• 研究代表者: 西尾 英紀 名古屋市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 研究員 (10621063)
• 研究協力者: 郡 健二郎 ; 林 祐太郎 ; 小島 祥敬 ; 水野 健太郎 ; 黒川 覚史 ; 神沢 英幸 ; 守時 良演
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2014年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2013年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2012年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 精子幹細胞 / ヒストン修飾 / 脱メチル化 / エピジェネティクス

研究成果の概要

本研究では、精子形成過程における未分化精細胞から精子幹細胞への分化機構を明らかにすることを目的とした。生後9日目のラット停留精巣で高発現するKdm5aを同定した。Kdm5aはヒストンH3K4の脱メチル化酵素であり、同時期における停留精巣でH3K4が低メチル化状態であった。またKdm5aを強発現させた培養細胞で、精子幹細胞分化に関わる遺伝子の発現変化を認めた。これらの結果から、ヒストン修飾を介した遺伝子の発現変化が、精子幹細胞分化を制御する可能性が示唆された。精子形成の初期過程において、エピジェネティックな遺伝子発現制御機構が存在する可能性について世界で初めて明らかにできた。

研究成果

• [雑誌論文] Distinctive changes in histone H3K4 modification mediated via Kdm5a expression in spermatogonial stem cells of cryptorchid testes (2014)
  • 著者名/発表者名: Nishio H, Hayashi Y, Moritoki Y, Kamisawa H, Mizuno K, Kojima Y, Kohri K
  • 雑誌名: J Urol 巻: 191 号: 5S ページ: 1564-72
  • DOI: 10.1016/j.juro.2013.10.071
  • 査読あり
• [学会発表] 停留精巣モデルを用いた精子幹細胞分化のエピジェネティックな遺伝子発現制御機構の解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 西尾英紀、水野健太郎、最上徹、林祐太郎
  • 学会等名: 第23回日本小児泌尿器科学会総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2014-07-09 – 2014-07-11
• [学会発表] ヒストン修飾酵素Kdm5aを介した精子幹細胞分化のエピジェネティック制御機構の解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 西尾英紀、水野健太郎、神沢英幸、守時良演、最上徹、岩月正一郎、梅本幸裕、佐々木昌一、林祐太郎、郡健二郎
  • 学会等名: 日本アンドロロジー学会 第33回学術大会
  • 発表場所: 軽井沢プリンスホテルウエスト（長野県・軽井沢）
  • 年月日: 2014-06-12 – 2014-06-13
• [学会発表] Distinctive changes in histone H3K4 modification mediated via Kdm5a expression in spermatogonial stem cells of cryptorchid testes (2014)
  • 著者名/発表者名: Hidenori Nishio, Yutaro Hayashi, Yoshinobu Moritoki, Yasuhiro Shibata, Hideyuki Kamisawa, Satoshi Kurokawa, Akihiro Nakane, Kentaro Mizuno, Toshiki Kato, Tetsuji Maruyama, Yoshiyuki Kojima, Kenjiro Kohri
  • 学会等名: American Urological Association Annual Meeting 2014
  • 発表場所: Orlando(USA)
  • 年月日: 2014-05-16 – 2014-05-21
• [学会発表] 精子幹細胞におけるヒストンタンパクH3K4の脱メチル化酵素であるKdm5a 遺伝子の機能解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 西尾英紀、水野健太郎、神沢英幸、守時良演、坂倉毅、林祐太郎、郡健二郎
  • 学会等名: 第102回日本泌尿器科学会総会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県・神戸市）
  • 年月日: 2014-04-24 – 2014-04-27
• [学会発表] 精子幹細胞におけるヒストンタンパクH3K4の脱メチル化酵素であるKdm5a遺伝子の機能解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 西尾 英紀、水野 健太郎、神沢 英幸、守時 良演、坂倉 毅、林 祐太郎、郡 健二郎
  • 学会等名: 第102回日本泌尿器科学会総会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（神戸）
• [学会発表] Distinctive changes in histone H3K4 modification mediated via Kdm5a expression in spermatogonial stem cells of cryptorchid testes (2014)
  • 著者名/発表者名: Nishio Hidenori, Hayashi Yutaro, Moritoki Yoshinobu, Kamisawa Hideyuki, Kurokawa Satoshi, Nakane Akihiro, Mizuno Kentaro, Maruyama Tetsuji, Kojima Yoshiyuki, Kohri Kenjiro
  • 学会等名: American Urological Association Annual Meeting 2014
  • 発表場所: Orange County Convention Center (Orlando,USA)
• [学会発表] Jarid1a regulates early stage spermatogenesis by demethylating histone H3 lysine 4 (2013)
  • 著者名/発表者名: Nishio Hidenori, Mizuno Kentaro, Kurokawa Satoshi, Kamisawa Hideyuki, Imura Makoto, Moritoki Yoshinobu, Shibata Yasuhiro, Nakane Akihiro, Kato Toshiki, Maruyama Tetsuji, Kojima Yoshiyuki, Hayashi Yutaro, Kohri Kenjiro
  • 学会等名: The Society for Pediatric Urology 61th Annual Meeting
  • 発表場所: San Diego Convention Center( San Diego, USA)
• [学会発表] Evaluation of transcriptional regulation by histone H3K4 methylation (2012)
  • 著者名/発表者名: 西尾英紀
  • 学会等名: American Urological Association Annual Meeting 2012
  • 発表場所: Atlanta(USA)