精子幹細胞における分化開始と共役したエピジェネティック因子群の翻訳制御機構

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K23831
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 0802:生体の構造と機能およびその関連分野
• 研究機関: 横浜市立大学
• 研究代表者: 黒羽 一誠 横浜市立大学, 医学部, 助教 (50580015)
• 研究期間 (年度): 2019-08-30 – 2021-03-31
• キーワード: 精子幹細胞 / エピジェネティクス / 翻訳制御

研究成果の概要

精子幹細胞が精子形成へ向けて運命決定される一時期において、大規模なゲノム修飾の転換が起こる。この転換に関わるゲノム修飾酵素群は、翻訳制御によってその量が増加していることが示唆されている。そこで本研究は、この転換点における翻訳制御の実態を明らかにすることを目的とした。その結果、1) 修飾酵素のmRNAの翻訳は、精子幹細胞において強く抑制されていること、2 ) 転換点の前後で異なるmRNAアイソフォームが発現していること、3 ) 修飾酵素のmRNAは、転換点の前後を通して細胞質に局在しており、mRNAの核外輸送によってタンパク質合成量が制御されている可能性は低いこと、が本研究により明らかとなった。

自由記述の分野

精子幹細胞、翻訳制御

研究成果の学術的意義や社会的意義

ゲノム修飾酵素の翻訳制御は、精子幹細胞から分化細胞の移行に必要なエピジェネティクス制御の上流にあると考えられ、そのメカニズムを理解することで、成体幹細胞に対して広く適用可能な『細胞運命の決定機構』を翻訳制御の視点で明らかにできると考えられる。これを達成することは、再生医療研究に重要なだけでなく、「多細胞生物における様々な種類の細胞がどのように生み出されるのか」といった生物学における根本の問いの解明につながると期待される。