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2022 年度 実施状況報告書

血液精巣関門の構造と真の生理機能

研究課題

研究課題/領域番号 21K15333
研究機関熊本大学

研究代表者

菅原 太一  熊本大学, 大学院先導機構, 助教 (30758412)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード血液精巣関門 / 密着結合 / 3細胞結合 / アンギュリン-1
研究実績の概要

セルトリ細胞には、3細胞結合の構成分子である膜タンパク質アンギュリン-1(LSR)が発現している。本年度では、セルトリ細胞が発現するアンギュリン-1を特異的に欠損させた雄マウス(アンギュリン-1 cKOマウス)を作製し、その造精機能について調べた。アンギュリン-1 cKOマウスの体重は、コントロールマウスの体重と比べて有意な差はなかったが、精巣のサイズが縮小していた。ヘマトキシリン・エオジン染色によって、アンギュリン-1 cKOマウスにおける精巣の組織構造を調べてみると、精細管内には異常な空胞が生じており、伸長精子細胞の数が減少していた。さらに、アンギュリン-1 cKOマウスの精巣上体尾部に蓄積する精子の数も減少していたことから、セルトリ細胞に発現するアンギュリン-1が精子形成に必要であることが示唆された。また、免疫蛍光染色を行ったところ、コントロールマウスの精巣において、アンギュリン-1は密着結合の裏打ちタンパク質であるZO-1の一部と共局在することがわかった。アンギュリン-1 cKOマウスの精巣では、ZO-1と共局在していたアンギュリン-1が消失する一方で、セルトリ細胞の細胞質全体に分布するドット状のアンギュリン-1シグナルが観察された。本研究で作製したアンギュリン-1 cKOマウスのセルトリ細胞では、膜貫通型アンギュリン-1は欠損する一方で、他のアイソフォームとして分泌型アンギュリン-1が代償発現している可能性がある。

現在までの達成度
現在までの達成度

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の予定通りアンギュリン-1 cKOマウスを作製し、その表現型を解析し始めることができたため。

今後の研究の推進方策

アンギュリン-1 cKOマウスでは精子形成障害が生じることが示唆されたので、今後、造精細胞のどの分化過程において異常が起こるのかを詳細に調べる。また、その精子形成障害が3細胞結合の形成異常に起因する可能性があるかを調べる。具体的には、電子顕微鏡法を用いた3細胞結合の形態学的解析およびビオチン化試薬をトレーサーとして用いたバリア機能解析を行う。

次年度使用額が生じた理由

動物飼育に係る経費を節約できたため次年度使用額が生じた。消耗品購入費として次年度使用する。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Reconstitution of functional tight junctions with individual claudin subtypes in epithelial cells2023

    • 著者名/発表者名
      Mikio Furuse, Daiki Nakatsu, Wendy Hempstock, Shiori Sugioka, Noriko Ishizuka, Kyoko Furuse, Taichi Sugawara, Yugo Fukazawa, Hisayoshi Hayashi
    • 雑誌名

      Cell Struct. Funct.

      巻: 48 ページ: 1-17

    • DOI

      10.1247/csf.22068

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Claudin-11 regulates the first wave and adult steady-state spermatogenesis2023

    • 著者名/発表者名
      Taichi Sugawara, Kayoko Sonoda, Mikio Furuse, Tomohiko Wakayama
    • 学会等名
      第128回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • [学会発表] トリセルラータイトジャンクションの膜タンパク質アンギュリン-1によるタイトジャンクション形成の制御2022

    • 著者名/発表者名
      菅原太一、若山友彦、古瀬幹夫
    • 学会等名
      第74回日本細胞生物学会大会

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公開日: 2023-12-25  

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