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2013 年度 実績報告書

生殖細胞の性分化と精子幹細胞の維持を支える分子機構

研究課題

研究課題/領域番号 21227008
研究機関国立遺伝学研究所

研究代表者

相賀 裕美子  国立遺伝学研究所, 系統生物研究センター, 教授 (50221271)

研究期間 (年度) 2009-05-11 – 2014-03-31
キーワード生殖細胞 / 性分化 / Nanos2 / Smad / ERK / Nodal
研究概要

Nanos2の上流に関して、昨年度Nodalシグナルが重要であることを明らかにした。TGFbシグナルはSmadシグナルを介して伝わることが知られていたため、昨年度はSmad4の条件付きノックアウトマウスを解析したが、Smad4が欠損してもシグナルは伝達された。そこで、今年度はSmad2及びSmad3の条件付きノックアウトマウスを導入して検討した。その結果、興味深いことにNanos2の発現にはSmad2が必須であるが、Smad3は関与しないことが明らかになった。また器官培養をもちいた阻害剤実験からP38シグナルがやはりNanos2の発現に重要であることが明らかになった。その分子機構を解析したところ、これはNodalシグナルとは独立にレチノイン酸シグナルを抑制することにより、間接的にNanos2の発現に寄与することが明らかになった。Nanos2と相互作用する因子として同定したDnd1の条件付きノックアウトマウスの解析も、ほぼ終了した。Dnd1不在下ではNanos2は標的RNAと結合できないために、RNAの制御が不可能になることがわかった。その主な標的としてRNA結合タンパク質Dazlを同定した。Dazlの発現が上昇すると、Nanos2が存在してもNanos2ノックアウトマウス同様な表現型が観察されることを確認した。また、この時Dazlが増加するとNanos2のP-bodyへの局在が低下しその結果として、Nanos2の機能が低下することが明らかになった。精子幹細胞の維持機構に関しては、精子幹細胞及びセルトリ細胞においてERKシグナルが活性化しており、セルトリ細胞ではERKの下流でGDNFが分泌され、精子幹細胞では、GDNF及び、FGFシグナルによってERKが活性化し未分化性を維持していることが明らかになった。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] CYP26B1 promotes male germ cell differentiation by suppressing STRA8-dependent meiotic and STRA8-independent mitotic pathways2014

    • 著者名/発表者名
      Saba R, Wu Q, Saga Y
    • 雑誌名

      Dev Biol

      巻: 389 ページ: 173-81

    • DOI

      10.1016/j.ydbio.2014.02.013

    • 査読あり
  • [雑誌論文] NANOS2 promotes male germ cell development independent of meiosis suppression.2014

    • 著者名/発表者名
      Saba R, Kato Y, Saga Y.
    • 雑誌名

      Developmental Biology

      巻: 385 ページ: 32-40

    • DOI

      10.1016/j.ydbio.2013.10.018

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mice stage-specific claudin 3 expression regulates progression of meiosis in early stage spermatocytes.2013

    • 著者名/発表者名
      Chihara M, Ikebuchi R, Otsuka S, Ichii O, Hashimoto Y, Suzuki A, Saga Y, Kon Y.
    • 雑誌名

      Biology of Reproduction

      巻: 89 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1095/biolreprod.113.107847

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nodal/activin signaling promotes male germ cell fate and suppresses female programming in somatic cells.2013

    • 著者名/発表者名
      Wu Q, Kanata K, Saba R, Deng CX, Hamada H, Saga Y.
    • 雑誌名

      Development

      巻: 140 ページ: 291-300

    • DOI

      10.1242/dev.087882

    • 査読あり
  • [雑誌論文] MEK/ERK signaling directly and indirectly contributes to the cyclical self-renewal of spermatogonial stem cells.2013

    • 著者名/発表者名
      Hasegawa K, Namekawa SH, Saga Y.
    • 雑誌名

      Stem cells

      巻: 31 ページ: 2517-2527

    • DOI

      10.1002/stem.1486

    • 査読あり
  • [学会発表] BMP Signaling Determines XX Germ Cell Fate independently of Retinoic Acid-induced Meiotic Initiation

    • 著者名/発表者名
      Quan Wu., Chu-Xia,Deng., Yumiko Saga.
    • 学会等名
      日本発生生物学会
    • 発表場所
      松江
  • [学会発表] 生殖細胞特異的タンパク質NANOS2, NANOS3とCNOTの相互作用によるRNA制御機構

    • 著者名/発表者名
      鈴木敦, 櫻井隆順, 山本雅,相賀 裕美子
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸
    • 招待講演
  • [学会発表] Identification of a Nanos target in the mouse

    • 著者名/発表者名
      Yuzuru Kato, Yumiko Saga.
    • 学会等名
      日本発生生物学会
    • 発表場所
      松江
  • [学会発表] The mechanism of the establishment of murine spermatogonial stem cells

    • 著者名/発表者名
      Han Pin Pui, Yumiko Saga
    • 学会等名
      日本発生生物学会
    • 発表場所
      松江
  • [学会発表] Identification of a Nanos target in the mouse

    • 著者名/発表者名
      Yuzuru Kato, Yumiko Saga.
    • 学会等名
      Mouse molecular Genetics
    • 発表場所
      Hinxton (英国)
  • [学会発表] Maintenance of spermatogonial stem cells(SSCs) viaNanos2-mediated mechanism

    • 著者名/発表者名
      Yumiko Saga, Zhou-zhi
    • 学会等名
      日本生化学会
    • 発表場所
      横浜
    • 招待講演

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公開日: 2015-05-28  

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