2022 年度研究成果報告書

精子幹細胞における酸素代謝制御機構の解明

研究課題

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研究課題/領域番号	20K06445
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分42030:動物生命科学関連
研究機関	京都大学
研究代表者	森本裕子京都大学, 医学研究科, 特定研究員 (90540097)
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード	活性酸素
研究成果の概要	本研究では以下の項目について研究を行なった。(１）精子幹細胞の酸素応答機構の解析（２）精子幹細胞のROS産生機構の解明（３）酸素応答で制御される標的遺伝子の機能同定（４)酸素応答と代謝制御に関わるHif1a及びc-Mycの解析。以上の研究結果より、Nox1遺伝子を欠損した未分化な精原細胞において低酸素応答と代謝制御に関わるHif1a遺伝子の発現が減少している事がわかった。低酸素においてHif1a遺伝子によってc-Myc遺伝子の活性化とCdkn1a遺伝子の発現抑制が起こっていても細胞の増殖が減少する事、更にROSの由来と酸素応答のバランスが精子幹細胞の自己複製には重要である事がわかった。
自由記述の分野	精子幹細胞
研究成果の学術的意義や社会的意義	これまで精子幹細胞の自己複製におけるROSの役割については我々のグループが最先端の研究成果を報告してきた。他の研究グループではROSについての研究はなされていない。自己複製における低酸素の役割については血液幹細胞やES細胞などでは報告されているものの、通常は低酸素が幹細胞の増殖を刺激する方向で働くのに対して、GS細胞は増殖の低下が起こる。恐らく酸素に対する反応性が精子幹細胞では異なっていることが予想される。その意味で、今回の低酸素のGS細胞のROS発生や自己複製分裂に対する影響の解析は他の幹細胞との比較の上でも、これまでの研究を取りまとめる意味でも重要なステップであり、ユニークなものである。