単一細胞解析による精子幹細胞システムの可塑性の解明

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K07424
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 発生生物学
• 研究機関: 基礎生物学研究所
• 研究代表者: 中川 俊徳 基礎生物学研究所, 生殖細胞研究部門, 助教 (50456894)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 幹細胞 / 精子 / 生殖細胞 / シングルセル解析 / マウス

研究成果の概要

マウスにおいて、分化にprimeした精子幹細胞であるPotential Stem Cellが再生時に予定運命を転換し、実際に自己複製を行うActual Stem Cellへと「逆戻り」する。本研究では、この制御機構を、単一細胞の遺伝子発現解析技術を用いて解明を試みた。Fluidigm C1とBiomark HDシステムを用い、また最新の報告も考慮し、転写因子であるEomes遺伝子に着目し研究を進めた。現在のところ培養精子幹細胞に強制発現を行う実験、定常状態での遺伝子破壊実験では著明な影響は見られていない。今後再生過程での機能解析が必要であると考えられる。

自由記述の分野

幹細胞生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

マウスの精子幹細胞は、絶え間なく精子を作り続ける。精子幹細胞を含む生殖細胞が傷害された後に起こる再生時には、本来分化するはずだった細胞が、その運命を転換することで再生が促進される。しかし、どのようなプログラムが働くのか不明であった。今回、それに関与する候補の遺伝子を選定し、その機能解析を行った。本研究は、将来的にどのような分子メカニズムで幹細胞集団が元に戻るのかと言う問題を解く糸口になる可能性がある。