精子幹細胞の放射線による細胞死誘導の分子メカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 26340021
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 放射線・化学物質影響科学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 森本 裕子 京都大学, 医学研究科, 特定研究員 (90540097)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 精子幹細胞 / 活性酸素 / 放射線 / 細胞死 / p53

研究成果の概要

放射線は生体成分の水に作用して活性酸素(ROS)を産生させDNA損傷等の悪影響を引き起こす。本研究では精子幹細胞（SSCs）の放射線耐性に関わる分子の同定を行った。その結果、Nox3遺伝子、及びBcl6b遺伝子がSSCsの自己複製に関わる転写因子である事を見出した。SSCsにおいてMapk14又はMapk7遺伝子を活性化させるとNox1遺伝子が誘導されROSが増加した。Mapk14又はMapk7遺伝子をノックダウンしたSSCsを精巣内に移植するとコロニー数が減少した。本研究においMAPK14-MAPK7-BCL6B経路がROSの産生を介したSSCsの自己複製に重要な役割を果たす事が分かった。

研究成果

• [雑誌論文] Fertility of male germline stem cells following spermatogonial transplantation in infertile mouse models. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kanatsu-Shinohara M., Morimoto H., Shinohara T.
  • 雑誌名: Biol Reprod. 巻: 94(5) 号: 5 ページ: 112-112
  • DOI: 10.1095/biolreprod.115.137869
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Myc/Mycn-mediated glycolysis enhances mouse spermatogonial stem cell self-renewal. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kanatsu-Shinohara M., Tanaka T., Ogonuki N., Ogura A., Morimoto H., Cheng PF., Eisenman RN., Trumpp A., Shinohara T.
  • 雑誌名: Genes Dev. 巻: 30(23) 号: 23 ページ: 2637-2648
  • DOI: 10.1101/gad.287045.116
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [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] 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] 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] 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