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抗ミュラー管ホルモン(AMH)変異体であるhoteiの成体の卵巣から細胞を解離させ、その培養を行った。その結果、培養6日目以降から精母細胞と形態的に類似した細胞が観察され、14日後には受精可能な精子が観察されるようになった。このことから、成体の卵巣由来の生殖細胞には、性的に未分化な生殖細胞が含まれており、それらは精子に分化する能力を持つことが考えられた。今年度は、以下の点について、詳細な解析を行い、結果を得た。
(1)精子が分化するときの体細胞の環境はどのようになっているか
本研究で用いた培養系で精子分化が観察される時期の細胞を回収し、雌雄体細胞マーカーの発現の有無を調査した。その結果、オス体細胞マーカーであるdmrt1、cyp11b1の発現は見られず、メス体細胞マーカーであるfoxl2の発現は観察された。また、培養液中にエストロゲン、プロゲスチンを添加した条件の培養で受精可能な精子の分化が見られている。したがって、hotei卵巣由来の生殖細胞からの精子分化は、周囲の体細胞のオス化によって引き起こされたわけではないことが考えられる。
(2)卵巣のどの分化段階の生殖細胞から精子が生じたのか
hotei卵巣内には様々な分化段階の生殖細胞が存在している。本研究で用いた培養条件において、どの分化段階の生殖細胞が受精可能な精子に分化する能力をもつのかを調べるために、各分化段階で特異的に光るトランスジェニックメダカの卵巣を用いて培養を行った。その結果、卵への分化決定に関与する因子であるFOXL3が発現した後の生殖細胞からも精子への分化が観察された。また、FOXL3抗体を用いた免疫組織化学染色の結果から、培養開始後速やかにFOXL3の発現が失われていくことが明らかになった。以上の結果から、FOXL3を一度発現した生殖細胞でも、その発現を下げて精子形成細胞に分化する能力を持つことが考えられた。
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