マウス生殖細胞系譜決定の分子機構

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12026245
• 研究機関: 大阪府立母子保健総合医療センター研究所
• 研究代表者: 松居 靖久 大阪府立母子保健総合医療センター研究所, 病因病態部門, 部長 (40241575)
• キーワード: 始原生殖細胞 / エピブラスト / トランスジェニックマウス / BMP-4 / GFP / サブトラクション / 胚盤胞

研究概要

次の世代のもとになる生殖細胞が、個体発生の過程で形成される機構は興味深いが、哺乳動物においてはあまり明らかになっていない。そこで、マウスの初期発生において、全能性幹細胞からなるエピブラストから始原生殖細胞が形成、分化する過程を制御する遺伝子を同定する目的で、次のように遺伝子スクリーニングを行った。まず、その遺伝子が欠損すると始原生殖細胞が全く形成されない、BMP-4遺伝子のノックアウトマウスと正常マウスを材料に、始原生殖細胞が形成される前の6.25日胚を使ったサブトラクションcDNAスクリーニングを行なった。得られた候補遺伝子の発現パターンをPCRおよびin situハイブリダイゼーション法により調べ、正常胚のエピブラストで特異的に発現する遺伝子の候補を得た。また、始原生殖細胞の前駆細胞や、その分化段階の初期から一貫して特異的に発現する遺伝子を同定し、さらにそういった遺伝子の中から、始原生殖細胞の形成および初期の分化に関わる遺伝子を単離することを試みた。これまでに作製した、始原生殖細胞で蛍光タンパク質であるGFPを発現するOct-3/4 GFPトランスジェニックマウスから、単離可能ななるべく早い時期の、移動期始原生殖細胞を純化した。次にそのようにして得た細胞と、全能性幹細胞を含む胚盤胞との間でサブトラクションcDNAスクリーニングを試み、候補遺伝子を得た。さらにそれらの発現パターンを同様に調べ、移動期および生殖隆起内の始原生殖細胞で発現しているが、全能性幹細胞や体細胞組織では発現しない遺伝子を見いだした。今後、これらの遺伝子の始原生殖細胞形成に対する機能を遺伝子ターゲッテングにより明らかにする。

研究成果

• [文献書誌] Yoshimizu,Y.: "Germline-specific expression of the Oct-4/green fluorescent protein (GFP) transgene in mice."Development Growth and Differentiation. 41. 675-684 (1999)
• [文献書誌] Ohno,H.: "Members of ErbB receptor tyrosine kinases are involved in germ cell development in fetal mouse gonads."Developmental Biology. 215. 399-406 (1999)
• [文献書誌] Matsui,Y: "Apoptosis of fetal testicular cells is regulated by both p53-dependent and independent mechanisms."Molecular Reproduction and Development. 55. 399-405 (2000)
• [文献書誌] Toyooka,Y.: "Expression and intracellular localization of mouse Vasa-homolog protein during germ cell development."Mechanism of Development. 93. 139-149 (2000)
• [文献書誌] Sugiyama,N.: "Bcl-2 inhibits apoptosis of spermatogonia and growth of spermatogonoal stem cells in cell-intrinsic manner."Molecular Reproduction and Development. 58. 30-38 (2001)
• [文献書誌] Yoshimizu,T.: "Stage-specific tissue and cell interaction play key roles for mouse germ cell specification."Development. 128. 481-490 (2001)