マウス精巣におけるＧＳＣ／ニッチ・システムの解明

2012 年度 実績報告書

• 研究領域: 配偶子幹細胞制御機構
• 研究課題/領域番号: 20116004
• 研究機関: 基礎生物学研究所
• 研究代表者: 吉田 松生 基礎生物学研究所, 生殖細胞研究部門, 教授 (60294138)
• 研究期間 (年度): 2008-11-13 – 2013-03-31
• キーワード: 配偶子 / 幹細胞 / ニッチ / マウス / 精巣

研究概要

マウスGSC(配偶子幹細胞)である精子幹細胞の実体と挙動、それを制御するニッチの機能を、個体･組織内で解明することを目的として本研究を展開してきた。最終年度となる本年度の研究によって、GFRα1を発現する細胞全体が一つのプールとして真の幹細胞として機能することを明らかにした。この細胞集団には、形態的には単独で存在するAs細胞と複数の細胞が細胞間橋によって連結した合胞体が含まれる。現在定説となっている古典的なモデルでは前者のみが幹細胞そして機能でき、後者は幹細胞の機能を失っているとされてきたが、これを覆し、As細胞と合胞体は相互に転換する基本的に等価な状態であることを強く示唆する結果を得た。数理モデルによる検証によっても強く支持されるこの新しい考えは、40年以上の長きにわたって信じられてきた定説を書き換えることを提案するものである(Cell Stem Cell 2014)。

現在までの達成度 (区分)

理由

25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

25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] 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 ページ: 658-672
  • DOI: 10.1016/j.stem.2014.01.019
  • 査読あり
• [雑誌論文] An epigenetic switch is crucial for spermatogonia to exit the undifferentiated state toward a Kit-positive identity (2013)
  • 著者名/発表者名: T.Shirakawa, R.Yaman-Deveci, S.Tomizawa, Y.Kamizato, K.Nakajima, H.Sone, Y.Sato, J.Sharif, A.Yamashita, Y.Takada-Horisawa, S.Yoshida, K.Ura, M.Muto, H.Koseki, T.Suda and K.Ohbo
  • 雑誌名: Development 巻: 140 ページ: 3565-3576
  • DOI: 10.1242/dev.094045
  • 査読あり
• [雑誌論文] Testis tissue explantation cures spermatogenic failure in c-Kit ligand mutant mice (2012)
  • 著者名/発表者名: T.Sato, T.Yokonishi, M.Komeya, K.Katagiri, Y.Kubota, S.Matoba, N.Ogonuki, A.Ogura, S.Yoshida and T.Ogawa
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 巻: 109 ページ: 16934-16938
  • DOI: 10.1073/pnas.1211845109
  • 査読あり
• [学会発表] 精子幹細胞を制御する微小環境ニッチの解明 (2013)
  • 著者名/発表者名: 北舘祐、丸山亜裕美、市川理恵、吉田松生
  • 学会等名: 日本発生生物学会 秋季シンポジウム2013
  • 発表場所: 兵庫、しあわせの村
  • 年月日: 20131118-20131120
• [学会発表] ニッチ微小環境による精子幹細胞の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 北舘祐、丸山亜裕美、市川理恵、吉田松生
  • 学会等名: 生殖エピゲノム若手勉強会2013
  • 発表場所: 大阪、大阪大学
  • 年月日: 20131114-20131115
• [学会発表] Maintenance of spermatogenic stem cells follows from dynamic heterogeneity in mouse testis. (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Hara and S. Yoshida
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Laboratory Meeting on Stem Cell Biology
  • 発表場所: Cold Spring Harbor Laboratory, New York, USA
  • 年月日: 20131024-20131028
• [学会発表] Peritubular cells expressing CXCL12/FGF5 sustain spermatogonial stem cells in mice. (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Kitadate and S. Yoshida
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Laboratory Meeting on Stem Cell Biology
  • 発表場所: Cold Spring Harbor Laboratory, New York, USA
  • 年月日: 20131024-20131028
• [学会発表] レチノイン酸応答性の不均一を幹細胞集団がマウス精子形成を持続させる (2013)
  • 著者名/発表者名: 伊神香菜子、杉本亮、吉田松生
  • 学会等名: 日本動物学会第84回大会
  • 発表場所: 岡山、岡山大学
  • 年月日: 20130926-20130928
• [学会発表] マウスの精子形成“潜在的幹細胞”の制御機構 (2013)
  • 著者名/発表者名: 徳江萌、吉田松生
  • 学会等名: 日本動物学会第84回大会
  • 発表場所: 岡山、岡山大学
  • 年月日: 20130926-20130928
• [学会発表] マウス精子幹細胞の多様な細胞運命 (2013)
  • 著者名/発表者名: 原健士朗、吉田松生
  • 学会等名: 第106回日本繁殖生物学会大会
  • 発表場所: 東京、東京農工大学
  • 年月日: 20130912-20130914
• [学会発表] Polarized distribution of niche microenvironment in seminiferous tubules. (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Kitadate, A. Maruyama and S. Yoshida
  • 学会等名: 新学術領域研究「上皮管腔組織形成」第1回国際シンポジウム
  • 発表場所: 北海道、北海道大学
  • 年月日: 20130622-20130623
• [学会発表] Characterization of mammalian spermatogenic stem cell niche. (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Kitadate and S. Yoshida
  • 学会等名: The 46th annual meeting for JSDB cosponsored by APDBN
  • 発表場所: 島根、くにびきメッセ
  • 年月日: 20130528-20130531
• [学会発表] Differential response to Retinoic acid achieves balances self-renewal and differentiation of the stem cell compartment in mouse spermatogenesis. (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Ikami, R. Sugimoto and S. Yoshida
  • 学会等名: The 46th annual meeting for JSDB cosponsored by APDBN
  • 発表場所: 島根、くにびきメッセ
  • 年月日: 20130528-20130531
• [学会発表] Niche microenvironment for the mouse spermatogenic stem cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshida
  • 学会等名: The XXII North American Testis workshop “The Foundations of Male Fertility”
  • 発表場所: Hyatt Regency San Antonio, San Antonio, Texas, USA
  • 年月日: 20130410-20130413
  • 招待講演
• [学会発表] マウス精巣における幹細胞のふるまい (2013)
  • 著者名/発表者名: 原健士朗、吉田松生
  • 学会等名: 第155回日本獣医学会学術集会
  • 発表場所: 東京、東京大学駒場キャンパス
  • 年月日: 20130328-20130330
  • 招待講演
• [学会発表] マウス精子幹細胞の集団動態に見る競合と協調 (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉田松生
  • 学会等名: 第118回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • 発表場所: 香川、サンポートホール高松・かがわ国際会議場
  • 年月日: 20130328-20130330
  • 招待講演
• [学会発表] Stem cell dynamics of mouse spermatogenesis at a single-cell resolution based on live-imaging, clonal-fate, and theoretical analyses. (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshida
  • 学会等名: The 10th NIBB-EMBL Symposium 2013 Quantitative Bioimaging EMBL
  • 発表場所: 愛知、岡崎コンファレンスセンター
  • 年月日: 20130317-20130319
  • 招待講演
• [学会発表] 幹細胞制御機構：ニッチはどこまで解明されたか？ (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉田松生
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会 シンポジウム･ワークショップ
  • 発表場所: 福岡、福岡国際会議場・マリンメッセ福岡
  • 年月日: 20121211-20121214
  • 招待講演
• [学会発表] 哺乳類の精子形成を支える幹細胞の究明 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉田松生
  • 学会等名: 第7回 認識と形成研究会
  • 発表場所: 栃木、宇都宮大学
  • 年月日: 20121201-20121202
• [学会発表] Mouse sperm stem cells: their behavior and functionality. (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshida
  • 学会等名: Swiss Japanese Developmental Biology Meeting
  • 発表場所: 京都、京都ガーデンパレス
  • 年月日: 20121105-20121108
  • 招待講演
• [学会発表] Behaviors and dynamics of the male germline stem cells in the mouse testis. (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshida
  • 学会等名: Mammalian meiosis network, 2012 meeting
  • 発表場所: La Maison du Seminaire, Nice, France
  • 年月日: 20121011-20121012
  • 招待講演
• [学会発表] A theory for mouse spermatogenic stem cell maintenance based on single cell fate analyses and live imaging. (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Hara, B. D. Simons and S. Yoshida
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Laboratory Meeting on Germ Cells
  • 発表場所: Cold Spring Harbor Laboratory, New York, USA
  • 年月日: 20121002-20121006
  • 招待講演
• [学会発表] Spermatogonia support the stem sell maintenance. (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Ikami, R. Sugimoto and S. Yoshida
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Laboratory Meeting on Germ Cells
  • 発表場所: Cold Spring Harbor Laboratory, New York, USA
  • 年月日: 20121002-20121006
• [学会発表] Continuous observation of donor germ cells after spermatogonial transplantation in mice. (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakamura and S. Yoshida
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Laboratory Meeting on Germ Cells
  • 発表場所: Cold Spring Harbor Laboratory, New York, USA
  • 年月日: 20121002-20121006
• [学会発表] Population asymmetric self-renewal of GFRα1-expressing stem cells supports steady-state spermatogenesis in mouse testis. (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Hara, B. D. Simons and S. Yoshida
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Laboratory Meeting on Germ Cells
  • 発表場所: Cold Spring Harbor Laboratory, New York, USA
  • 年月日: 20121002-20121006
• [学会発表] Vasculature-associated cxcl12 positive peritubular cells are important cell types associated with the distribution of spermatogenic stem cells. (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Kitadate, A. Maruyama and S. Yoshida
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Laboratory Meeting on Germ Cells
  • 発表場所: Cold Spring Harbor Laboratory, New York, USA
  • 年月日: 20121002-20121006
• [学会発表] マウス精子幹細胞を支えるニッチ細胞の探索 (2012)
  • 著者名/発表者名: 北舘祐、丸山亜裕美、市川理恵、吉田松生
  • 学会等名: 日本遺伝学会第84回大会
  • 発表場所: 福岡、九州大学
  • 年月日: 20120923-20120927
  • 招待講演
• [学会発表] マウス精細管内移植後における精子形成幹細胞の挙動解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中村隼明、吉田松生
  • 学会等名: 第105回日本繁殖生物学会大会
  • 発表場所: 茨城、筑波大学
  • 年月日: 20120906-20120910
  • 招待講演
• [学会発表] マウス精子形成を支える幹細胞の実体とその動態 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉田松生
  • 学会等名: 第30回日本受精着床学会総会・学術講演会 シンポジウム「精子幹細胞のバイオロジーとその応用」
  • 発表場所: 大阪、大阪府立国際会議場
  • 年月日: 20120830-20120902
  • 招待講演
• [学会発表] Spermatogenic stem cell functionality in the mouse testis. (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshida
  • 学会等名: Scandinavian Physiological Society Annual Meeting
  • 発表場所: Helsingin yliopisto, Helsinki, Finland
  • 年月日: 20120824-20120826
  • 招待講演
• [学会発表] 数理統計的にみたマウス精子幹細胞システム (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉田松生
  • 学会等名: 第5回 生殖研究若手の会
  • 発表場所: 神奈川、東京大学三崎臨海実験所
  • 年月日: 20120726-20120728
• [学会発表] How are the Self-renewal and Differentiation of Mouse Spermatogenic Stem Cells Balanced? (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshida
  • 学会等名: The 58/60th NIBB Conference “Germline”
  • 発表場所: 愛知、岡崎コンファレンスセンター
  • 年月日: 20120717-20120721
  • 招待講演
• [学会発表] Characterization of mouse male germline stem cell niche by gene expression profiling using laser capture microdissection. (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Kitadate, R. Ichikawa, A, Maruyama and S. Yoshida
  • 学会等名: 10th Annual Meeting of the International Society for Stem Cell Research
  • 発表場所: 神奈川、パシフィコ横浜
  • 年月日: 20120613-20120616
• [学会発表] Spermatogenic Stem cells: their behavior and functionality in the mouse testis. (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshida
  • 学会等名: Joint Meeting of The 45th Annual Meeting of JSDB & The 64th Annual Meeting of JSCB
  • 発表場所: 兵庫、神戸国際会議場
  • 年月日: 20120528-20120531
  • 招待講演
• [学会発表] In vivo behavior of the mouse spermatogenic stem cells. (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshida
  • 学会等名: Joint Meeting of the British societies for Cell Biology, Developmental Biology and the Japanese Society for Developmental Biologists.
  • 発表場所: The University of Warwick Warwich, Warwich, UK
  • 年月日: 20120415-20120418
  • 招待講演
• [学会発表] Sperm stem cell behavior in mouse testis.
  • 著者名/発表者名: 吉田松生
  • 学会等名: Workshop “Animal diversity and Developmental Biology II” International Mini-Symposium, “Eco-Devo-Evo”
  • 発表場所: 京都、京都大学
  • 招待講演
• [学会発表] マウス精子形成を支える幹細胞の自己複製・分化と挙動におけるケモカインの寄与
  • 著者名/発表者名: 吉田松生
  • 学会等名: 京都大学再生医科学研究所「再生医学・再生医療の先端融合的共同研究拠点」平成25年度 共同研究報告会
  • 発表場所: 京都、京都大学再生医科学研究所
• [学会発表] マウス精子形成を支える幹細胞の正体とその動態
  • 著者名/発表者名: 吉田松生
  • 学会等名: 京都大学再生医科学研究所「再生医学・再生医療の先端融合的共同研究拠点」平成25年度 学術講演会
  • 発表場所: 京都、京都大学再生医科学研究所
  • 招待講演
• [学会発表] In vivo behavior of mouse spermatogenic stem cells in testicular microenvironment.
  • 著者名/発表者名: S. Yoshida
  • 学会等名: Mini-curso “Spermatogonial stem cells physiology, niche and biotechnological potential of these cells in vertebrates” Institute of Biological Sciences at Federal University of Minas Gerais
  • 発表場所: Institute of Biological Sciences at Federal University of Minas Gerais, Belo Horizonte, Brazil
  • 招待講演
• [学会発表] Useful tools to investigate spermatogonial stem cells.
  • 著者名/発表者名: S. Yoshida
  • 学会等名: Mini-curso “Spermatogonial stem cells physiology, niche and biotechnological potential of these cells in vertebrates” Institute of Biological Sciences at Federal University of Minas Gerais
  • 発表場所: Institute of Biological Sciences at Federal University of Minas Gerais, Belo Horizonte, Brazil
  • 招待講演
• [学会発表] Towards the understanding of the sperm stem cell niche in the mouse testis.
  • 著者名/発表者名: S. Yoshida
  • 学会等名: IV Workshop on Male Reproductive Biology
  • 発表場所: Hotel Travel-Inn Ibirapuera, Sao Paulo, Brazil
  • 招待講演
• [学会発表] Dynamics of the mouse spermatogenic stem cells in seminiferous tubules.
  • 著者名/発表者名: S. Yoshida
  • 学会等名: IV Workshop on Male Reproductive Biology
  • 発表場所: Hotel Travel-Inn Ibirapuera, Sao Paulo, Brazil
  • 招待講演
• [学会発表] Investigation of the in vivo dynamics of mouse spermatogenic stem cells.
  • 著者名/発表者名: S. Yoshida
  • 学会等名: Friedrich Miescher Institute for Biomedical Research
  • 発表場所: Friedrich Miescher Institute for Biomedical Research, Basel, Switzerland
• [学会発表] Dynamics of the mouse sperm stem cells and their competition.
  • 著者名/発表者名: S. Yoshida
  • 学会等名: Universitat Basel, Zoologisches Institut
  • 発表場所: Universitat Basel, Zoologisches Institut, Basel, Switzerland
• [学会発表] Spermatogenic stem cell dynamics in the mouse testis.
  • 著者名/発表者名: S. Yoshida
  • 学会等名: EMBL, Monterotondo
  • 発表場所: EMBL, Monterotondo, Italy
  • 招待講演
• [学会発表] Toward the fuller understanding of identity and behavior of the mouse spermatogenic stem cells.
  • 著者名/発表者名: S. Yoshida
  • 学会等名: Sapienza University of Rome
  • 発表場所: Sapienza University of Rome, Rome, Italy
• [学会発表] Stem Cell Dynamics in Mouse Spermatogenesis: a combination of live-imaging, pulse-labeling, and in silico modeling studies
  • 著者名/発表者名: 吉田松生
  • 学会等名: 発生・細胞生物学・システム生物学ジョイントコース 多次元定量イメージングに基づく数理モデルを用いた動的生命システムの革新的研究体系の開発・教育拠点
  • 発表場所: 京都、京都大学
  • 招待講演
• [学会発表] マウス精子形成幹細胞の正体とふるまい
  • 著者名/発表者名: 吉田松生
  • 学会等名: 京都大学ウイルス研究所 ウイルス研究の潮流 シリーズ講義（共同利用・共同研究拠点セミナー 再生医科学研究所セミナー）
  • 発表場所: 京都、京都大学ウイルス研究所
  • 招待講演
• [学会発表] マウス精子形成を支える幹細胞の自己複製・分化と挙動におけるケモカインの寄与
  • 著者名/発表者名: 吉田松生
  • 学会等名: 京都大学再生医科学研究所「再生医学・再生医療の先端融合的共同研究拠点」平成24年度 共同研究報告会
  • 発表場所: 京都、京都大学
  • 招待講演
• [学会発表] Spermatogenic stem cell functionality in the mouse testis.
  • 著者名/発表者名: S. Yoshida
  • 学会等名: Gurdon Institute, University of Cambridge
  • 発表場所: Gurdon Institute, University of Cambridge, Cambridge, UK
• [学会発表] マウス精子形成幹細胞の自己複製と分化の集団動態
  • 著者名/発表者名: 吉田松生
  • 学会等名: 久留米大学分子生命科学研究所セミナー
  • 発表場所: 福岡、久留米大学
• [学会発表] 継続するマウス精子形成を支える幹細胞の実体と動態
  • 著者名/発表者名: 吉田松生
  • 学会等名: 岡山大学大学院自然科学研究科第377回生物科学セミナー
  • 発表場所: 岡山、岡山大学
• [学会発表] マウスにおける雄性配偶子幹細胞の実体と動態を求めて
  • 著者名/発表者名: 吉田松生
  • 学会等名: 弘前大学農学部セミナー
  • 発表場所: 青森、弘前大学
  • 招待講演
• [学会発表] マウス精子形成を支える幹細胞の実体と動態を探る
  • 著者名/発表者名: 吉田松生
  • 学会等名: 名古屋大学リーディング大学院リトリート
  • 発表場所: 愛知、岡崎コンファレンスセンター
  • 招待講演
• [学会発表] Dynamics of spermatogenic stem cell population in the mouse testis.
  • 著者名/発表者名: S. Yoshida
  • 学会等名: University of Turku, Finland
  • 発表場所: University of Turku, Finland, Turku, Finland
  • 招待講演
• [学会発表] 精子形成幹細胞研究の現状と展望
  • 著者名/発表者名: 吉田松生
  • 学会等名: 第31回日本アンドロロジー学会シンポジウム
  • 発表場所: 神戸、神戸ポートピアホテル
  • 招待講演
• [学会発表] Population asymmetry of the mouse spermatogenic stem cell system.
  • 著者名/発表者名: S. Yoshida
  • 学会等名: University of Cambridge
  • 発表場所: University of Cambridge, Cambridge, UK
• [備考] 基礎生物学研究所 吉田研究室
  • URL: http://www.nibb.ac.jp/germcell/