精原細胞の減数分裂開始機構

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14380347
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 安部 眞一 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (90109637)
• キーワード: 精子形成 / 精原細胞 / 減数分裂開始 / アポトーシス / FSH / c-kit / stem cell factor

研究概要

精子分化過程には、体細胞分裂を行う精原細胞が減数分裂を開始する機構という未解決の問題がある。代表者らは、精原細胞の第7世代に減数分裂に入るかどうかのチェックポイントがあり、FSHがあれば減数分裂に入るが、ない場合はアポトーシスを起こすことを見出した。今年度は、減数分裂開始におけるイモリSCF, c-kitの発現について調べた。
レーザーマイクロダイセクションを用いて減数分裂開始時期におけるSCFおよびc-kit mRNAの発現を詳細に調べた結果、両方とも今回調べた全ステージでの発現が見られたが、特記すべきは分化直前の第6、7世代精原細胞にSCF mRNAの発現が比較的強い傾向が見られた。
精巣器官培養系にブタ FSH、ヒト IGF-I、ヒト SCFを添加し、1週間後のSCF, c-kit mRNAの発現を定量的PCRによって調べた結果、pFSHを添加した場合、SCF mRNAの発現量は培養開始時点に比べて約3倍の上昇が有意に認められた。IGF-1、SCFを添加した際には、SCFおよびc-kit mRNAともに発現にほとんど変化は見られなかった。
哺乳類SCFにおいては、エクソン6の選択的スプライシングにより分泌型SCFおよび膜結合型SCFが産生される。そこで、予測されたイモリSCFのエクソン6を挟んでプライマーを設計し、イモリ精巣cDNAを鋳型としてPCRを行った結果、今回得られたイモリSCF cDNAは膜結合型SCFであると考えられた。

研究成果

• [文献書誌] Terada, K., Ueno, S., Yomogida, K., Imai, T., Kiyonari, H., Takeda, N., Yano, M., Abe, S.-I., Aizawa, S., Mori, M.: "Expression of Tom34 splicing isoforms in mouse testis and knockout of Tom34 in mice"Journal of Biochemistry. (In press). (2003)
• [文献書誌] Kitano T., Takamune K., Nagahama Y., Abe S.-I.: "Gonadal sex differentiation in Japanese flounder, Paralichthys olivaceus"Fisheries Science (Supplement). 68. 679-680 (2002)
• [文献書誌] Nakata, H., Kawazoe, M., Arizono, K., Abe, S.-I., Kitano, T., Shimada, H., Ding, W., Li, X.: "Organochlorine Pesticides and Polychlorinated Biphenyl Residues in Foodstuffs and Human Tissues from China: Status of Contamination, Historical Trend, and Human Dietary Exposure"Arch.Environ.Contam.Toxicol.. 43. 473-480 (2002)
• [文献書誌] Abe, K., Jin, Y., Yamamoto, T., Abe, S.-I.: "Human Recombinant Stem Cell Factor Promotes Spermatogonial Proliferation, but Not Meiosis Initiation in Organ Culture of Newt Testis Fragments"Biochim.Biophys.Res.Comm.. 294(3). 695-699 (2002)
• [文献書誌] Fujimoto, K., Yamamoto, T., Kitano, T., Abe, S.-I.: "Promotion of Cathepsin L Activity in Newt Spermatogonial Apoptosis Induced by Prolactin"FEBS Letters. 521(1-3). 43-46 (2002)
• [文献書誌] Yazawa, T., Yamamoto, T., Jin, Y., Abe, S.-I.: "Follicle-Stimulating Hormone is Indispensable for the Last Spermatogonial Mitosis Preceding Meiosis Initiation in Newts (Cynops pyrrhogaster)"Biology of Reproduction. 66. 14-20 (2002)