幅広い動物種に有効な高効率精子幹細胞維持増幅法の開発

• 研究課題/領域番号: 26712026
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 統合動物科学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 岩森 巨樹 九州大学, 大学院農学研究院, 准教授 (70647362)
• 研究協力者: 岩森 督子 九州大学, 大学院医学研究院, 助教 (10711509) ; 島 桜子 ; 山村 祐記
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 24,310千円 (直接経費: 18,700千円、間接経費: 5,610千円); 2016年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円); 2015年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円); 2014年度: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円)
• キーワード: 精子幹細胞 / 細胞間架橋 / エピジェネティクス / JMJD3 / 生殖細胞 / エピジェネティックス / 生殖生物学 / 幹細胞 / 細胞培養

研究成果の概要

精子幹細胞の培養法が開発されて約15年が経過したが、齧歯類以外の動物に対してはいまだに効率が悪い。そこで、本研究では進化的に高度に保存されている細胞間架橋の切断による連結精原細胞の断片化を利用して、幅広い動物種に有効な精子幹細胞維持増幅法の開発を目指した。その過程で、細胞間架橋構成因子の解析を進め、連結精原細胞断片化可視化精子幹細胞を作製した。また、連結精原細胞断片化の頻発する生殖細胞特異的ヒストン脱メチル化酵素JMJD3欠損マウスの解析を行い、細胞間架橋切断に関わる分子機構の解析を進めた。その結果、有望な候補となりうる分子機構の同定に成功した。

研究成果

• [国際共同研究] Baylor College of Medicine/University of Illinois Urbana-Champaign/Carnegie Mellon University(米国)
• [国際共同研究] Baylor College of Medicine/Washington University School of Medicine(米国)
• [国際共同研究] Baylor College of Medicine(米国)
• [国際共同研究] University of Szeged(Hungary)
• [雑誌論文] Identification of KIAA1210 as a novel X-chromosome-linked protein that localizes to the acrosome and associates with the ectoplasmic specialization in testes. (2017)
  • 著者名/発表者名: Iwamori T, Iwamori N, Matsumoto M, Ono E, Matzuk MM.
  • 雑誌名: Biol Reprod 巻: 96 号: 2 ページ: 469-477
  • DOI: 10.1095/biolreprod.116.145458
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] MRG15 is required for pre-mRNA splicing and spermatogenesis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Iwamori N, Tominaga K, Sato T, Riehle K, Iwamori T, Ohkawa Y, Coarfa C, Ono E, Matzuk MM.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A. 巻: 113 号: 37
  • DOI: 10.1073/pnas.1611995113
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Astrocytic and neuronal localization of kunurenine aminotransferase-2 in the adult mouse brain. (2016)
  • 著者名/発表者名: Heredi J, Berko AM, Jankovics F, Iwamori T, Iwamori N, Ono E, Horvath S, Kis Z, Toldi J, Vecsei L, Gellert L.
  • 雑誌名: Brain Struct Funct 巻: 印刷中 号: 4 ページ: 1663-1672
  • DOI: 10.1007/s00429-016-1299-5
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Accumulation of a soluble form of human nectin-2 is required for exerting the resistance against herpes simplex virus type 2 infection in transfected cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: Fujimoto Y, Ozaki K, Iwamori N, Takakuwa H, Ono E.
  • 雑誌名: Acta Virol 巻: 60 ページ: 41-48
  • 査読あり
• [雑誌論文] Systemic L-Kynurenine sulfate administration disrupts object recognition memory, alters open field behavior and decreases c-Fos immunopositivity in C57Bl/6 mice. (2015)
  • 著者名/発表者名: Varga D, Heredi J, Kanvasi Z, Ruszka M, Kis Z, Ono E, Iwamori N, Iwamori T, Takakuwa H, Vecsei L, Toldi J, Gellert L.
  • 雑誌名: Front Behav Neurosci 巻: 9 ページ: 157-157
  • DOI: 10.3389/fnbeh.2015.00157
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Activation of neuronal gene expression by the JMJD3 demethylase is required for postnatal and adult brain neurogenesis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Park DH, Hong SJ, Salinas RD, Liu SJ, Sun SW, Sgualdino J, Testa G, Matzuk MM, Iwamori N, Lim DA
  • 雑誌名: Cell Reports 巻: 8 号: 5 ページ: 1290-1299
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2014.07.060
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] The role of JMJD3 in the regulation of spermatogonial stem cells (2017)
  • 著者名/発表者名: Naoki Iwamori, Tokuko Iwamori, Hiroshi Iida
  • 学会等名: The ISSCR annual meeting 2017
  • 国際学会
• [学会発表] The role of JMJD3 in the regulation of intercellular bridges during the fragmentation of spermatogonial cysts (2017)
  • 著者名/発表者名: Naoki Iwamori, Tokuko Iwamori, Sakurako Shima, Hiroshi Iida
  • 学会等名: The 4th WCRB
  • 国際学会
• [学会発表] 精子形成に必須のエピジェ ネティックスプライシング制 御機構 (2017)
  • 著者名/発表者名: 岩森 巨樹，冨永 薫， 岩森 督子，大川 恭行， 小野 悦郎， Martin Matzuk，飯田 弘
  • 学会等名: 第88回日本動物学会大会
• [学会発表] ゲノム改変技術の動物学への応用 (2017)
  • 著者名/発表者名: 岩森巨樹
  • 学会等名: 日本動物学会 中国・四国地区、九州地区 合同研修会
• [学会発表] 精子形成過程に必須のヒストン修飾によるスプライシング制御機構 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岩森 巨樹、冨永 薫、佐藤 哲也、岩森 督子、大川 恭行、小野 悦郎、Martin M. Matzuk
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] 新規精巣特異的Ectoplasmic Specialization構成タンパク質であるKIAA1210の機能解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岩森 督子、岩森 巨樹、松本 雅記、小野 悦郎、Martin M. Matzuk
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] MRG15はスプライシング制御を介して精子形成に必須の役割を果たす (2016)
  • 著者名/発表者名: 岩森巨樹、富永薫、佐藤哲也、岩森督子、大川恭行、小野悦郎、Martin M. Matzuk
  • 学会等名: 第34回九州実験動物研究会総会
  • 発表場所: 産業医科大学
  • 年月日: 2016-10-29
• [学会発表] 精巣特異的アクチン関連細胞間結合Ectoplasmic specializatioとアクロソームに局在する新規タンパク質 の同定 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岩森督子、岩森巨樹、松本雅記、小野悦郎、Martin M. Matzuk
  • 学会等名: 第34回九州実験動物研究会総会
  • 発表場所: 産業医科大学
  • 年月日: 2016-10-29
• [学会発表] Identification and functional analyses of novel protein on testis specific actin related cell-cell junction, ES (Ectoplasmic specialization) (2015)
  • 著者名/発表者名: Tokuko Iwamori, Naomi Iwamori, Masaki Matsumoto, Etsuro Ono, Martin M. Matzuk
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] ヒストン修飾によるスプライシング制御が精子形成過程を制御する (2015)
  • 著者名/発表者名: 岩森巨樹、冨永薫、岩森督子、佐藤哲也、大川恭行、小野悦郎、Martin Matzuk
  • 学会等名: 第9回日本エピジェネティクス研究会年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-05-25 – 2015-05-26
• [学会発表] The role of H3K27 demethylase, JMJD3, in the regulation of spermatogonial stem cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Naoki Iwamori
  • 学会等名: The 3rd SKLRB Symposium on Reproductive Biology
  • 発表場所: 北京、中国
  • 年月日: 2014-10-26 – 2014-10-31
  • 招待講演
• [学会発表] クロマチン制御因子MRG15によるスプライシング制御は精子形成に必要である (2014)
  • 著者名/発表者名: 岩森巨樹、岩森督子、冨永薫、小野悦郎、Martin M Matzuk
  • 学会等名: 第107回日本繁殖生物学会大会
  • 発表場所: 帯広、北海道
  • 年月日: 2014-08-21 – 2014-08-24
• [学会発表] 精巣特異的ES(Ectoplasmic specialization)に局在する新規タンパク質の同定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岩森督子、岩森巨樹、小野悦郎、Martin M Matzuk
  • 学会等名: 第107回日本繁殖生物学会大会
  • 発表場所: 帯広、北海道
  • 年月日: 2014-08-21 – 2014-08-24
• [備考] 論文発表・研究成果情報
  • URL: http://www.med.kyushu-u.ac.jp/app/modules/information/detail.php?i=900&c=8