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2009 年度 実績報告書

受精のメカニズムと受精前後における生殖細胞のエピゲノム調節

計画研究

研究領域生殖系列の世代サイクルとエピゲノムネットワーク
研究課題/領域番号 20062008
研究機関大阪大学

研究代表者

岡部 勝  大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (30089875)

研究分担者 運輪 英毅  大阪大学, 微生物病研究所, 助教 (50343249)
磯谷 綾子  大阪大学, 微生物病研究所, 助教 (20444523)
キーワード生殖細胞 / エピジェネティック / ゲノム・インプリント / 性転換マウス / 不妊
研究概要

性染色体の組合せが、XY型であれば雄、XX型であれば雌になる。しかし、人工的に雄と雌の細胞が入り混じった雌雄キメラを作ることができる。我々はこういった雌雄キメラマウスの研究を通して、XX型で雌である生殖細胞も精巣内では雄の生殖細胞に分化して、父型のゲノム・インプリントを獲得できることを示してきた。しかし、XX型の雄性生殖細胞は、誕生後には消失する。このため、性染色体の組合せは生殖細胞の性決定やゲノム・インプリントの獲得には関与しないが、雄性生殖細胞の生存・分化には必須であることを証明してきた。一方で、精巣内の体細胞の性染色体がXX型である場合、精子幹細胞から精子への分化に影響するのかどうかについては、ほとんど知られていなかった。そこで、我々は生殖細胞がなくなるXX型性転換マウス(XX-Sryマウス)の精細管内に野生型(XY型)の精子幹細胞を移植して、体細胞環境がもつ性染色体の役割を明らかにしようと試みた。
まず、我々は移植細胞の中に野生型の体細胞が混入するのを防ぐために、培養可能な精子幹細胞株であるGS細胞を樹立した。この樹立したGS細胞を幼若期のXX-Sry精巣に移植し、2-3ヵ月後に解剖したところ、移植したほぼ全ての精巣で精子形成が観察されることを確認した。さらに、我々はXX型精巣内で分化した半数体の精子細胞から顕微授精技術によって、産子を得ることを示し、精子細胞への分化が正常であることを示した。ところが、GS細胞を移植したXX-Sryマウスから自然交配により誕生した仔は少数にとどまった。そこで、9か月齢を超えたマウスを解剖したところ、精巣から生殖細胞は、完全に消失していることが判明した。これらの結果は、雄性生殖細胞を取り囲む精巣内の体細胞の性染色体が雌型であっても、精子幹細胞から精子への分化に支障はないが、生殖幹細胞の幹細胞性を維持して精子形成を繰り返し行うためにはY染色体が関与していることがあきらかになった。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Sperm equatorial segment protein 1, SPESP1, is required for fully fertile sperm in mouse.2010

    • 著者名/発表者名
      Fujihara Y, et.al.
    • 雑誌名

      Journal of Cell Science (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transgenic Mouse Sperm that Have Green Acrosome and Red Mitochondria Allow Visualization of Sperm and Their Acrosome Reaction in Vivo.2010

    • 著者名/発表者名
      Hasuwa H, et.al.
    • 雑誌名

      Experimental Animals 59

      ページ: 105-107

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The X-linked imprinted gene family Fth117 shows predominantly female expression following the two-cell stage in mouse embryos.2010

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi S, et.al.
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Research (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Placenta-specific gene activation and inactivation using integrase-defective lentiviral vectors with the Cre/LoxP system.2009

    • 著者名/発表者名
      Morioka Y, et.al.
    • 雑誌名

      Genesis 47(12)

      ページ: 793-798

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Disruption of ADAM3 impairs the migration of sperm into oviduct in mouse.2009

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi R, et.al.
    • 雑誌名

      Biology of Reproduction 81(1)

      ページ: 142-146

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Targeted gene modification in mouse ES cells using integrase-defective lentiviral vectors.2009

    • 著者名/発表者名
      Okada Y, et.al.
    • 雑誌名

      Genesis 47

      ページ: 217-223

    • 査読あり
  • [学会発表] 遺伝子操作マウスを通してみる受精のメカニズム2009

    • 著者名/発表者名
      岡部勝
    • 学会等名
      第27回内分泌代謝学サマーセミナー
    • 発表場所
      三国観光ホテル(福井県)
    • 年月日
      2009-07-16
  • [備考]

    • URL

      http://kumikae01.gen-info.osaka-u.ac.jp/tg/greenmouse.cfm

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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