活性酸素シグナルによる精子幹細胞自己複製制御機構の解明

• 研究課題/領域番号: 25293067
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 医化学一般
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 篠原 隆司 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30322770)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 16,770千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 3,870千円); 2015年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円); 2014年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円); 2013年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: 精子幹細胞 / 精子形成 / 活性酸素 / 幹細胞

研究成果の概要

本研究では精子幹細胞の自己複製分裂における活性酸素の役割を解析した。これまでに活性酸素は生殖細胞に悪影響を与えると考えられており、男性不妊の治療においても活性酸素の抑制が一般的に行われている。しかしながら、我々は活性酸素を産生する酵素であるNox1のノックアウトマウスを解析することにより、Nox1の欠損により精子幹細胞の自己複製分裂が顕著に低下していることを明らかにした。さらにNox family分子に属する別分子であるNox3が一過性に活性酸素を産生することが自己複製分裂の開始に重要であることも見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Enrichment of Mouse Spermatogonial Stem Cells by the Stem Cell Dye CDy1. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kanatsu-Shinohara M, Morimoto H, Shinohara T.
  • 雑誌名: Biology of reproduction 巻: 94 (1) 13 号: 1 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1095/biolreprod.115.135707
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Pluripotent cell derivation from male germline cells by suppression of <i>Dmrt1</i> and <i>Trp53</i> (2015)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, T., Kanatsu-Shinohara, M., Hirose, M., Ogura, A., Shinohara, T.
  • 雑誌名: Journal of Reproduction and Development 巻: 61 号: 5 ページ: 473-484
  • DOI: 10.1262/jrd.2015-059
  • NAID: 130005104118
  • ISSN: 0916-8818, 1348-4400
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The CDKN1B-RB1-E2F1 pathway protects mouse spermatogonial stem cells from genomic damage (2015)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, T., Kanatsu-Shinohara, M., Shinohara, T.
  • 雑誌名: Journal of Reproduction and Development 巻: 61 号: 4 ページ: 305-316
  • DOI: 10.1262/jrd.2015-027
  • NAID: 130005094647
  • ISSN: 0916-8818, 1348-4400
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] ROS-Generating Oxidase Nox3 Regulates the Self-Renewal of Mouse Spermatogonial Stem Cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Morimoto H, Kanatsu-Shinohara M, Shinohara T.
  • 雑誌名: Biology of reproduction 巻: 92 (6) 147 号: 6 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1095/biolreprod.114.127647
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Functional differences between GDNF-dependent and FGF2-dependent mouse spermatogonial stem cell self-renewal. (2015)
  • 著者名/発表者名: Takashima S, Kanatsu-Shinohara M, Tanaka T, Morimoto H, Inoue K, Ogonuki N, Jijiwa M, Takahashi M, Ogura A, Shinohara T.
  • 雑誌名: Stem Cell Reports. 巻: 4 号: 3 ページ: 489-502
  • DOI: 10.1016/j.stemcr.2015.01.010
  • NAID: 120005540400
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The Trp53-Trp53inp1-Tnfrsf10b Pathway Regulates the Radiation Response of Mouse Spermatogonial Stem Cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kei Ishii, Masamichi Ishiai, Hiroko Morimoto, Mito Kanatsu-Shinohara, Ohtsura Niwa, Minoru Takata, and Takashi Shinohara.
  • 雑誌名: Stem Cell Reports. 巻: 3 号: 4 ページ: 676-89
  • DOI: 10.1016/j.stemcr.2014.08.006
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Improved serum- and feeder-free culture of mouse germline stem cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kanatsu-Shinohara M, Ogonuki N, Matoba S, Morimoto H, Ogura A, Shinohara T.
  • 雑誌名: Biol Reprod. 巻: 91 号: 4 ページ: 88-88
  • DOI: 10.1095/biolreprod.114.122317
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Skp1-Cullin-F-box (SCF)-type ubiquitin ligase FBXW7 negatively regulates spermatogonial stem cell self-renewal (2014)
  • 著者名/発表者名: Kanatsu-Shinohara, M., Onoyama, I., Nakayama, K. I., Shinohara, T.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 巻: 111 号: 24 ページ: 8826-8831
  • DOI: 10.1073/pnas.1401837111
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Induction of Primordial Germ Cell-Like Cells From Mouse Embryonic Stem Cells by ERK Signal Inhibition. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kimura T, Kaga Y, Ohta H, Odamoto M, Sekita Y, Li K, Yamano N, Fujikawa K, Isotani A, Sasaki N, Toyoda M, Hayashi K, Okabe M, Shinohara T, Saitou M, Nakano T.
  • 雑誌名: Stem Cells 巻: 32 号: 10 ページ: 2668-2678
  • DOI: 10.1002/stem.1781
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] ROS are required for mouse spermatogonial stem cell self-renewal. (2013)
  • 著者名/発表者名: Morimoto H, Iwata K, Ogonuki N, Inoue K, Atsuo O, Kanatsu-Shinohara M, Morimoto T, Yabe-Nishimura C, Shinohara T.
  • 雑誌名: Cell Stem Cell. 巻: 12 号: 6 ページ: 774-86
  • DOI: 10.1016/j.stem.2013.04.001
  • NAID: 120005285490
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enrichment of mouse spermatogonial stem cells based on aldehyde dehydrogenase activity. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kanatsu-Shinohara M, Mori Y, Shinohara T.
  • 雑誌名: Biol Reprod. 巻: 89 号: 6 ページ: 140-140
  • DOI: 10.1095/biolreprod.113.114629
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spermatogonial stem cell self-renewal and development. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kanatsu-Shinohara M, Shinohara T.
  • 雑誌名: Annu Rev Cell Dev Biol. 巻: 29 号: 1 ページ: 163-87
  • DOI: 10.1146/annurev-cellbio-101512-122353
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of pluripotency in male germline stem cells by Dmrt1. (2013)
  • 著者名/発表者名: Takashima S, Hirose M, Ogonuki N, Ebisuya M, Inoue K, Kanatsu-Shinohara M, Tanaka T, Nishida E, Ogura A, Shinohara T.
  • 雑誌名: Genes Dev. 巻: 27 号: 18 ページ: 1949-58
  • DOI: 10.1101/gad.220194.113
  • 査読あり
• [学会発表] Non-random germline transmission of mouse spermatogonial stem cells (2016)
  • 著者名/発表者名: Takashi Shinohara
  • 学会等名: international symposium on epigenome dynamics and regulation in germ cells
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2016-02-17
  • 国際学会
• [学会発表] Regulation of spermatogonial stem cell self-renewal (2014)
  • 著者名/発表者名: 篠原隆司
  • 学会等名: Society for Reproduction and Fertility annual conference
  • 発表場所: 英国エジンバラ
  • 年月日: 2014-09-01 – 2014-09-02
  • 招待講演
• [学会発表] 活性酸素の精子形成における役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: 篠原隆司
  • 学会等名: 生殖エピゲノム班 公開シンポジウム
  • 発表場所: 大阪大学微生物病研究所