マウス精子幹細胞・分化細胞の運動パターンと制御因子の解明

• 研究課題/領域番号: 26450453
• 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: 統合動物科学
• 研究機関: 東北大学 (2015-2016); 基礎生物学研究所 (2014)
• 研究代表者: 原 健士朗 東北大学, 農学研究科, 准教授 (60551546)
• 連携研究者: 吉田 松生 自然科学研究機構, 基礎生物学研究所, 教授 (60294138)
• 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: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 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: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 精巣 / 精子幹細胞 / 精原細胞 / 細胞運動 / 精子形成

研究成果の概要

本研究は、精子幹細胞と分化細胞の運動パターンとその制御機構の解明を目的とした。第一の成果は、精子幹細胞は分化直後の細胞と比して活発かつ無秩序に動くことを解明したことである。第二の成果は、ひとつひとつの幹細胞・分化細胞の多様な動きが生み出される仕組みについて、細胞同士のつながり（精子形成において観察される特殊な現象）と細胞の内在的運動能が関係している可能性を見出したことである。今後の課題は、幹細胞・分化細胞の運動を制御する分子的制御機構とその生物学的意義の解明である。研究期間内、幹細胞の動きについて、幹細胞生物学の専門誌であるセルステムセル誌に報告した（Hara et al., 2014）。

研究成果

• [雑誌論文] SHISA6 Confers Resistance to Differentiation-Promoting Wnt/β-Catenin Signaling in Mouse Spermatogenic Stem Cells. (2017)
  • 著者名/発表者名: Tokue M, Ikami K, Mizuno S, Takagi C, Miyagi A, Takada R, Noda C, Kitadate Y, Hara K, Mizuguchi H, Sato T, Taketo MM, Sugiyama F, Ogawa T, Kobayashi S, Ueno N, Takahashi S, Takada S, Yoshida S.
  • 雑誌名: Stem Cell Reports. 巻: 8 号: 3 ページ: 561-575
  • DOI: 10.1016/j.stemcr.2017.01.006
  • NAID: 120005997826
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Genome-Scale Assessment of Age-Related DNA Methylation Changes in Mouse Spermatozoa. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi N, Okae H, Hiura H, Chiba H, Shirakata Y, Hara K, Tanemura K, Arima T.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 11 号: 11 ページ: e0167127-e0167127
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0167127
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Exogenous neurotensin modulates sperm function in Japanese Black cattle (2016)
  • 著者名/発表者名: Umezu K, Hiradate Y, Oikawa T, Ishiguro H, Numabe T, Hara K, Tanemura K.
  • 雑誌名: Journal of Reproduction and Development 巻: 62 号: 4 ページ: 409-414
  • DOI: 10.1262/jrd.2016-055
  • NAID: 130005406820
  • ISSN: 0916-8818, 1348-4400
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hierarchical differentiation competence in response to retinoic acid ensures stem cell maintenance during mouse spermatogenesis. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ikami K, Tokue M, Sugimoto R, Noda C, Kobayashi S, Hara K, Yoshida S.
  • 雑誌名: Development 巻: 142 ページ: 1582-1592
  • DOI: 10.1242/dev.118695
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Mouse spermatogenic stem cells continually interconvert between equipotent singly isolated and syncytial states (2014)
  • 著者名/発表者名: K.Hara, T.Nakagawa, H.Enomoto, M.Suzuki, M.Yamamoto, B.D.Simons and S.Yoshida
  • 雑誌名: Cell Stem Cell 巻: 14 号: 5 ページ: 658-672
  • DOI: 10.1016/j.stem.2014.01.019
  • URL: http://www.nibb.ac.jp/pressroom/news/2014/05/02.html
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 精子幹細胞挙動の加齢変化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 原健士朗
  • 学会等名: 日本分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2016-11-30
  • 招待講演
• [学会発表] Spermatogenic stem cell dynamics in mouse testis (2016)
  • 著者名/発表者名: 原健士朗
  • 学会等名: 日本生化学会
  • 発表場所: 仙台国際センター（宮城県・仙台市）
  • 年月日: 2016-09-27
  • 招待講演
• [学会発表] 精細管基底区画における分化軸に沿った精原細胞の局在変化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 原健士朗
  • 学会等名: 日本繁殖生物学会大会
  • 発表場所: 宮崎大学（宮崎県宮崎市）
  • 年月日: 2015-09-17
• [学会発表] マウス精巣におけるGFRα1陽性の精子幹細胞の動態 (2014)
  • 著者名/発表者名: 原健士朗
  • 学会等名: 第46回精子研究会
  • 発表場所: 東京（新宿区） 東京医科大学
  • 年月日: 2014-12-13
  • 招待講演
• [学会発表] 精細管周期に沿った精子幹細胞の挙動の変化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 原健士朗
  • 学会等名: 第107回日本繁殖生物学会
  • 発表場所: 北海道（帯広） 帯広畜産大学
  • 年月日: 2014-08-23