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2019 年度 実績報告書

哺乳類の生殖腺の性的2型の維持と破綻の分子基盤の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17H01501
研究機関東京大学

研究代表者

金井 克晃  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (30260326)

研究分担者 平松 竜司  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (70555284)
平手 良和  東京医科歯科大学, 統合研究機構, 講師 (70342839)
九郎丸 正道  岡山理科大学, 獣医学部, 教授 (00148636)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード支持細胞 / 性的2型 / heterogeneity / 性転換 / 卵精巣
研究実績の概要

AMH-TRECKマウスの胎子精巣をDT存在下で24時間培養した後、DT非存在下で培養を継続した場合、セルトリ細胞の消失に伴い卵巣化遺伝子Foxl2, Hmgcs2, Wnt4, Irx3, Esr1の発現上昇が誘導された。そこで、最終年度においては、さらにin situ hybridizationによるマーカー発現解析の結果、発生後期から生後卵巣の卵巣皮質索において特異的な発現が知られているLgr5, Gng13の皮質側における局所的な発現が確認された。そのため、セルトリ細胞除去による卵巣索の形成は、通常の生後1-4日目で生じる性周期卵胞の誘導と共通のコア・カスケードにより起動されていることが判明した。
また、セルトリ細胞からの二次性索(卵巣皮質)誘導のパラクライン因子の同定するため、AMH-TRECK 胎子精巣をDT存在下で24時間培養した後、FGF9、AMH、テストステロン等の候補因子を添加した結果、FGF9の添加によりFoxl2の発現が抑制された。テストステロンも同様にFoxl2発現に抑制的に作用することが判明した。
以上のことから精巣上皮からの卵巣索(性周期卵胞系譜)のtissue-autonomousな誘導は、セルトリ細胞からのFGFシグナルとテストステロンにより抑制されていることが判明した。
なお、胎齢13.5日卵巣から単離したシングルセル(中腎遠位側で184個、近位側で234個)の遺伝子発現プロファイルから、体細胞は2つの大きな集団(Soma 1, 2) に区別できることが判明し、二分された体細胞集団では、H19, Fst, Cdkn1cといった増殖制御に関与する因子の発現差に特徴すけられた。そこで、最終年度においては、in situ hybiridization解析により、候補遺伝子の中で、髄質に局在する体細胞に発現するTgfb関連の遺伝子も同定した。

現在までの達成度 (段落)

令和元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

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (5件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Low retinoic acid levels mediate regionalization of Sertoli Valve in the terminal segment of mouse seminiferous tubules.2021

    • 著者名/発表者名
      Imura-Kishi K, Uchida A, Tsunekawa N, Suzuki H, Takase HM, Hirate Y, Kanai-Azuma M, Hiramatsu R, Kurohmaru M, Kanai Y.
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 11 ページ: 1110.

    • DOI

      10.1038/s41598-020-79987-4

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] MAB21L1 modulates gene expression and DNA metabolic processes in the lens placode.2021

    • 著者名/発表者名
      Yamada R, Oguri A, Fujiki K, Shirahige K, Hirate Y, Kanai-Azuma M, Takezoe H, Akimoto Y, Takahashi N, Kanai Y.
    • 雑誌名

      Dis Model Mech

      巻: 14 ページ: dmm049251

    • DOI

      10.1242/dmm.049251.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Single-cell transcriptional analysis reveals developmental stage-dependent changes in retinal progenitors in the murine early optic vesicle.2021

    • 著者名/発表者名
      Yamada R, Oguri A, Fujiki K, Shirahige K, Takezoe H, Takahashi N, Kanai Y
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun

      巻: 543 ページ: 80-86

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.01.043.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Gene expression and functional abnormalities in XX/Sry Leydig cells.2021

    • 著者名/発表者名
      Yanai S, Baba T, Inui K, Miyabayashi K, Han S, Inoue M, Takahashi F, Kanai Y, Ohkawa Y, Choi, MH, Morohashi K
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 11 ページ: 719

    • DOI

      10.1038/s41598-020-80741-z

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Early crypt formation defects in the uterine epithelia of Sox17-heterozygous mice2020

    • 著者名/発表者名
      Hirate Y, Hayakawa K, Nakano Y, Kumazawa S, Miura K, Kanai Y, Kanai-Azuma M
    • 雑誌名

      Sexual Development

      巻: 14 ページ: 40-50

    • DOI

      10.1159/000513386.

    • 査読あり
  • [学会発表] 頭部外胚葉におけるレンズ誘導におけるMab21l1の機能2021

    • 著者名/発表者名
      山田竜一、小栗晶、藤木克則、白髭克彦、平手良和、金井正美、竹添裕高、秋元義弘、高橋直樹、金井克晃.
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会. 2021年12月1-3日 (ハイブリッド開催, パシフィコ横浜)
  • [学会発表] マウス胎子期精巣の性転換系における卵巣化メカニズムの解析.2020

    • 著者名/発表者名
      今井松 健也、板橋 寛嗣、冨田 絢子、平松 竜司、金井 克晃.
    • 学会等名
      第163回日本獣医学会学術集会. 2020年9月14-30日  (オンライン開催 山口大学)
  • [学会発表] A single-cell transcriptional analysis reveals developmental stage-dependent changes in retinal progenitors in the murine early optic vesicle.2020

    • 著者名/発表者名
      山田竜一、小栗晶、藤木克則、白髭克彦、竹添裕高、高橋直樹、金井克晃
    • 学会等名
      第163回日本獣医学会学術集会. 2020年9月14-30日 (オンライン開催 山口大学)
  • [学会発表] マウス胎子期精巣における新規性転換系の樹立とその卵巣化メカニズムの解析.2020

    • 著者名/発表者名
      今井松 健也,板橋 寛嗣,冨田 絢子,平松 竜司,金井 克晃.
    • 学会等名
      第113回日本繁殖生物学会大会2020年9月23-25日 (オンライン開催 東北大学)
  • [学会発表] A single-cell transcriptional analysis of early optic vesicle patterning in the developing mouse eye.2020

    • 著者名/発表者名
      山田竜一、金井克晃、高橋直樹.
    • 学会等名
      第20回東京大学生命科学シンポジウ.2020年10月30-31日 (オンライン開催, 東京大学)
  • [図書] 遺伝学の百科事典2022

    • 著者名/発表者名
      金井克晃(分担執筆)
    • 総ページ数
      690
    • 出版者
      丸善出版
    • ISBN
      978-4-621-30660-4
  • [備考] マウス生殖細胞/生殖腺の発生、性分化および精子発生の分子機構の解明

    • URL

      http://www.vm.a.u-tokyo.ac.jp/kaibo/seibunnka.html

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公開日: 2024-12-25  

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