哺乳類の進化的に保存された精原幹細胞ニッチの分子基盤の解明

• 研究領域: 動物における配偶子産生システムの制御
• 研究課題/領域番号: 26114504
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 金井 克晃 東京大学, 農学生命科学研究科, 准教授 (30260326)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 14,820千円 (直接経費: 11,400千円、間接経費: 3,420千円); 2015年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円); 2014年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
• キーワード: 応用動物 / 精細管 / 精原幹細胞 / 精巣 / ハムスター / マウス / 獣医解剖学

研究実績の概要

申請者らは、曲精細管の血管ニッチとは別の精原幹細胞SSCs（GFRA1+精祖細胞）の安定供給源が、直精細管のバルブ様の構造（セルトリバルブ）内にあることを見出し、セルトリバルブニッチ内のGFRA1+細胞の動態とセルトリバルブを構成するセルトリ細胞の遺伝子発現プロファイルの全貌を解明することを目的としている。生殖細胞欠失したW/Wvマウスの精巣から、精巣網、セルトリバルブ領域、曲精細管を実態顕微鏡下で切り出し、そのトランスクリプトーム解析を行った。その結果、PCA解析により十分に他の２組織と異なったセルトリバルブ領域に特徴付けられる発現プロファイルを得た。曲精細管と比較して、セルトリバルブ領域で特異的な遺伝子のうち、精巣網に発現していないセルトリバルブ特異的な262遺伝子を同定した。AMH-TRECK法を用いて、精巣網に近接して移植置換した幼若セルトリ細胞は、セルトリバルブ構造を再構築できることが明らかとなり、セルトリバルブ領域は、幼若なセルトリ細胞の特性を維持した細胞で、かつ精巣網からのシグナルにより領域化されることが判明した。そこで、次に、上記のセルトリバルブの発現データから幼若なセルトリ細胞の発現データと共通の遺伝子群と、精巣網に特異的な複数のシグナル因子の候補を抽出した。以上のように、セルトリバルブ領域を規定する分子基盤の概要を捉えた。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] From Sex Determination to Initial Folliculogenesis in Mammalian Ovaries: Morphogenetic Waves along the Anteroposterior and Dorsoventral Axes. (2015)
  • 著者名/発表者名: Suzuki H, Kanai-Azuma M, Kanai Y.
  • 雑誌名: Sex Dev. 巻: 9(4) 号: 4 ページ: 190-204
  • DOI: 10.1159/000440689
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Peter Koopman. 性分化を語る哲学者 (2015)
  • 著者名/発表者名: 金井克晃
  • 雑誌名: 実験医学 巻: 33 ページ: 3168-3171
• [雑誌論文] A Niche for GFRalpha1-Positive Spermatogonia in the Terminal Segments of the Seminiferous Tubules in Hamster Testes (2015)
  • 著者名/発表者名: Aiyama, Y. Tsunekawa, N. Kishi, K. Kawasumi, M. Suzuki, H. Kanai-Azuma, M. Kurohmaru, M. Kanai, Y.
  • 雑誌名: Stem Cells 巻: 33 号: 9 ページ: 2811-2824
  • DOI: 10.1002/stem.2065
  • 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] A novel Amh-Treck transgenic mouse line allows toxin-dependent loss of supporting cells in gonads. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shinomura M, Kishi K, Tomita A, Kawasumi M, Kanezashi H, Kuroda Y, Tsunekawa N, Ozawa A, Aiyama Y, Yoneda A, Suzuki H, Saito M, Picard JY, Kohno K, Kurohmaru M, Kanai-Azuma M, Kanai Y.
  • 雑誌名: Reproduction 巻: 148 号: 6 ページ: H1-H9
  • DOI: 10.1530/rep-14-0171
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Single administration of butylparaben induces spermatogenic cell apoptosis in prepubertal rats. (2014)
  • 著者名/発表者名: Alam MS, Ohsako S, Kanai Y, and Kurohmaru M.
  • 雑誌名: Acta Histochemical 巻: 116 号: 3 ページ: 474-480
  • DOI: 10.1016/j.acthis.2013.10.006
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Sox17 regulates liver lipid metabolism and adaptation to fasting. (2014)
  • 著者名/発表者名: Rommelaere S, Millet V, Vu Manh TP, Gensollen T, Andreoletti P, Cherkaoui-Malki M, Bourges C, Escaliere B, Du X, Xia Y, Imbert J, Beutler B, Kanai Y, Malissen B, Malissen M, Tailleux A, Staels B, Galland F, Naquet P.
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 9 号: 8 ページ: e104925-e104925
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0104925
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Identification of the Sry-dependent and -independent molecular pathways in mouse testiculogenesis. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kanai Y
  • 学会等名: The 7th International Symposium on Vertebrate Sex Determination
  • 発表場所: Hawaii, USA.
  • 年月日: 2015-04-13
  • 国際学会
• [学会発表] Common molecular pathways between SRY-dependent and -independent testiculogenesis in mouse fetal gonads. (2014)
  • 著者名/発表者名: Miura K, Kanai-Azuma, M.Kanai Y
  • 学会等名: The 4th SOX Meeting (organized by Veronique Lefebvre & Michael Weiss).
  • 発表場所: Cleaveland Botanical garden, OH, USA.
  • 年月日: 2014-09-08 – 2014-09-12
• [備考] 哺乳類の進化的に保存された精原幹細胞ニッチの分子基盤
  • URL: http://www.vm.a.u-tokyo.ac.jp/kaibo/seibunnka.html
• [備考] 研究紹介・マウス生殖細胞／生殖腺の発生、性分化および精子発生の分子機構の解明
  • URL: http://www.vm.a.u-tokyo.ac.jp/kaibo/seibunnka.html