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2011 年度 実績報告書

セルトリ細胞の分化・成熟と、雄性生殖器の発生および精子形成との関わり

研究課題

研究課題/領域番号 21592081
研究機関名古屋市立大学

研究代表者

林 祐太郎  名古屋市立大学, 大学院・医学研究科, 准教授 (40238134)

研究分担者 小島 祥敬  名古屋市立大学, 大学院・医学研究科, 講師 (60305539)
水野 健太郎  名古屋市立大学, 大学院・医学研究科, 助教 (70448710)
黒川 覚史  名古屋市立大学, 大学院・医学研究科, 研究員 (50468253)
キーワード精巣 / 生殖細胞 / セルトリ細胞 / 46, XX / ROCK1遺伝子 / SOX9遺伝子
研究概要

精巣の発生には、Y染色体上のSRY遺伝子が必要不可欠であり、胎生期の特定の時期にセルトリ細胞内におけるSRY遺伝子発現をきっかけとして性分化のプロセスが開始される。これまでにも、ほ乳類の性分化に関わる候補遺伝子がいくつか報告されているが、それらの機能的な結びつきは明らかにされていない。セルトリ細胞は性分化に重要であるのみならず、出生後の精子形成に至るまで生殖細胞を支持・栄養している。前年度までに私たちは、ES細胞を起点とする生殖細胞のin vitro分化・誘導系を用いた研究から、培養液中のグルコース濃度が細胞分化に影響を及ぼすことを見出しており、さらに異なるグルコース濃度下で発現差を示す遺伝子として、Txnip・Pttg・RuvB12魂遺伝子を見いだしている。このうち、Txnip遺伝子は性分化後の胎生12.5日頃からマウス性腺に発現を認め、成熟精巣に至るまでセルトリ細胞に発現を認めた。セルトリ細胞内において、Txnip遺伝子がレドックス制御の主要因子であるThioredoxinと結合し、その働きを阻害することで細胞増殖に影響していると考えられた。さらにヒト精巣組織を用いた遺伝子発現解析から、46, XX精巣で特異的に発現するROCK1遺伝子を同定することができた。さらに免疫染色により、ROCK1タンパクがセルトリ細胞、精子形成細胞に発現することを確認した。
ROCK1遺伝子は、Rhoキナーゼをはじめとする細胞内シグナル伝達系の中核を担っている。本年度は、前年度までの結果をもとにROCK遺伝子が性分化に関わるメカニズムについて解析を行った。ROCK1遺伝子の特異的阻害剤であるY-27632をセルトリ細胞培養株へ作用させたところ、Sox95遺伝子発現が有意に低下することを見いだした。このことから、セルトリ細胞内において、ROCK遺伝子がSOX遺伝子を活性化させる経路が存在することが明らかとなり、SRY遺伝子によらない別の性分化カスケードの可能性が示唆された。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Altered expression and localization of estrogen receptors alpha and beta in the testes of a cryptorchid rat model2011

    • 著者名/発表者名
      Mizuno K, Kojima Y, Kurokawa S, Kamisawa H, Kohri K, Hayashi Y
    • 雑誌名

      Urology

      巻: 77 ページ: 251, e1-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cyclooxygenase-2 protects germ cells against spermatogenesis disturbance in experimental cryptorchidism model mice2011

    • 著者名/発表者名
      Kubota H, Sasaki S, Kubota Y, Umemoto Y, Yanai Y, Tozawa K, Hayashi Y, Kohri K
    • 雑誌名

      Journal of Andrology

      巻: 32 ページ: 77-85

    • DOI

      DOI:10.2164/jandrol.109.008888

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of the urethral plate and the underlying tissue defined by expression of collagen subtypes and microarchitecture in hypospadias2011

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Y, Mizuno K, Kojima Y, Moritoki Y, Nishio H, Kato T, Kurokawa S, Kamisawa H, Kohri K
    • 雑誌名

      International Journal of Urology

      巻: 18 ページ: 317-22

    • DOI

      doi:10.1111/j.1442-2042.2010.02713.x

    • 査読あり
  • [学会発表] 小児泌尿器科学~現在から未来へ~2011

    • 著者名/発表者名
      林祐太郎
    • 学会等名
      第99回日本泌尿器科学会総会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県)
    • 年月日
      2011-04-23
  • [図書] VIII.代表的手術と周術期管理。283-326、泌尿器科レジデントマニュアル(監修郡健二郎、編集佐々木昌一、戸澤啓一、丸山哲史)2011

    • 著者名/発表者名
      小島祥敬、藤井泰普、河合憲康、山田健司、濱川隆、内木拓、安井孝周、新美和寛、柴田泰宏、田口和己、井村誠、林祐太郎、梅本幸裕
    • 総ページ数
      283-326
    • 出版者
      医学書院

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公開日: 2013-06-26  

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