| 研究課題/領域番号 |
17K07132
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
小沢 学 東京大学, 医科学研究所, 准教授 (80608787)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | エピジェネティクス / 精子形成 / 精原細胞 / 精原幹細胞 / 精巣 / ヒストン |
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| 研究実績の概要 |
哺乳動物の生殖細胞の発生過程において、ヒストンのエピジェネティックな修飾が著しく変動することが知られている。我々はヒストンH3K4/H3K36の脱メチル化酵素であるFbxl11の精子形成における機能を明らかにすることを目的として、生殖細胞特異的Fbxl11 KO (Fbxl11 cKO)マウスを作成しその解析を行った。その結果 、Fbxl11 cKOマウスの精巣上体には精子形成がほとんど存在せず、精子形成に重篤な異常が生じていることが明らかになった。さらに、免疫組織化学的な解析の結果、Fbxl11cKOマウスでは、精原細胞の体細胞分裂には大きな影響は見られない一方で、初期分化が正常に進行せず分化型の精原細胞の出現が著しく抑制されることが明らかになった。次に、Fbxl11 cKOマウスの精原細胞の遺伝子発現をRNA-seqによりゲノムワイドに解析した結果、精原細胞の分化に重要な役割を果たすことが知られているmTORCのシグ ナルに関連する遺伝子の発現が有意に異なることが明らかになった。そこで、Fbxl11cKOマウスの精原細胞におけるmTORの機能に着目して解析を行ったところ、Fbxl11 cKO精原細胞ではmTORC活性の低下が起こっていることが明らかになった。このmTORの活性低下は出生直後のマウスの精巣においても観察されたことから、mTOR活性の低下が精原細胞の分化不全に関与することが強く示唆された。現在はCRISPR/Cas9を用いてmTORの抑制因子のKOマウスを作成し、Fbxl11cKOとのダブルKOマウスで精子形成不全の表現型が回復するかを確認中である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
マウスの交配やサンプリングが予定通り進み、これまでに1、２年目に計画をしていた精原細胞の培養系の確立とRNA-seqによるゲノムワイドな遺伝子発現解析まで終えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
CRISPR/Cas9によるゲノム編集を用いて、3年目に計画をしている表現型レスキュー実験に必要なマウスの親世代までの作成を終えている。現在はそれらを交配させることで解析に用いるダブルKOマウスの作出を進めている。必要なマウスが得られ次第、常法に基づいて表現型の解析を進める。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
計画していたRNA-seq、およびChIP-seqのうちH3K4については予定でどおり遂行した一方で、H3K36については機能する抗体が見つからなかったことから2019年度に改めて解析を行う予定ある。その解析費用を2019年度の計画分と併せて使用する。
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