精子分化における新規パラクリン因子ニューレギュリンの機能

2006 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18370025
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 安部 真一 熊本大学, 自然科学研究科, 教授 (90109637)
• 研究分担者: 江頭 恒 熊本大学, 自然科学研究科, 助手 (40359964)
• キーワード: 精巣 / 減数分裂開始 / 精原細胞 / セルトリ細胞 / ニューレギュリン / FSH / 再凝集培養 / Spo11

研究概要

精子分化過程において、体細胞分裂を行う精原細胞が減数分裂を開始する機構は未解決である。我々はこれまでにイモリ精巣培養系を用いて解析した結果、減数分裂開始のチェックポイントが精原細胞の第7世代にあり、FSHとプロラクチンの濃度比によって調節されるという仮説を構築した。減数分裂に入るためには、FSHによって活性化されたセルトリ細胞から分泌される因子が精原細胞に働くことが必要であると考えられたため、我々はcDNAマイクロアレイを行い、FSHで発現が上昇するイモリ精巣由来クローンの1つとして、分泌因子をコードするneuregulin (NRG)を同定した。
NRGの機能ドメインであるEGF-like domainの組み換えタンパク質を作成し、イモリ精巣の再凝集培養系や精原細胞のみの培養系に添加した結果、精原細胞の増殖を促進することが明らかになった。しかし、長期培養しても精母細胞らしい像は観察されなかった。そこで現在、膜型SCFをtransfectしたセルトリ細胞と精原細胞との再凝集培養培養を試みている。
マウス精巣でもNRG1、NRG3のEGF様ドメインだけの組換えタンパク質を作製し、A型精原細胞しか存在していない生後6日目のマウス精巣を器官培養して精原細胞の増殖、分化に対する効果を調べた。その結果、NRG1、NRG3は精原細胞の増殖を促進させたことに加え、減数分裂を開始する精母細胞に特異的なSPO11 mRNAに加え、REC8タンパク質の発現を活性化した。これらの結果は、NRGsがマウス精子形成過程において精巣内でセルトリ細胞から分泌されて働く因子として減数分裂の開始に重要な役割を果たしていることを示唆した。また、NRG1のconditional knockout mouseを作成するためのconstructを作成した。

研究成果

• [雑誌論文] Tamoxifen induces masculinization of genetic females and regulates P450 aromatase and Mullerian inhibiting substance mRNA expression in Japanese flounder (Paralichthys olivaceus). (2007)
  • 著者名/発表者名: Kitano, T., Yoshinaga, N., Shiraishi, E., Koyanagi, T., Abe, S.-I.
  • 雑誌名: Mol.Reprod.Dev. (in press)
• [雑誌論文] Size-selective junctional barrier and Ca2+-independent cell adhesion in the testis of Cynops pyrrhogaster. expression and function of occludin. (2007)
  • 著者名/発表者名: Jin, Y., Uchida, I., Eto, K., Kitano, T., Abe, S.-I.
  • 雑誌名: Mol.Reprod.Dev. (in press)
• [雑誌論文] Assessment of estrogenic chemicals using an estrogen receptor α(ERα)- and ERβ-mediated reporter gene assay in fish. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kitano T., Koyanagi, T., Adachi, R., Sakimura, N., Takemune, K., Abe, S.-I.
  • 雑誌名: Marine Biology 149 ページ: 49-55
• [雑誌論文] HSP90β is involved in signaling prolactin-induced apoptosis in newt testis. (2006)
  • 著者名/発表者名: Saribek, B., Jin, Y., Saigo, M., Eto, K., Abe, S.-I.
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Comm. 349 ページ: 1190-1197
• [雑誌論文] The immunoglobulin-like domain is involved in interaction of Neuregulin1 with ErbB. (2006)
  • 著者名/発表者名: Eto, K., Eda, K., Kanemoto, S., Abe, S.-I.
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Comm. 350 ページ: 263-271
• [雑誌論文] Functional demonstration of the ability of a primary spermatogonium as a stem cell by tracing a single cell destiny in Xenopus laevis. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kawasaki T, Imura, F., Nakada, A., Kubota, H., Sakamaki, K., Abe, S.-I., Takamune, K.
  • 雑誌名: Develop., Growth, Differ. 48 ページ: 525-535
• [図書] 新編 精子学(毛利秀雄・星元紀 監修) (2006)
  • 著者名/発表者名: 安部眞一
  • 総ページ数: 490
  • 出版者: 東京大学出版会