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2016 年度 実績報告書

マウス精子幹細胞・分化細胞の運動パターンと制御因子の解明

研究課題

研究課題/領域番号 26450453
研究機関東北大学

研究代表者

原 健士朗  東北大学, 農学研究科, 准教授 (60551546)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード精子幹細胞 / 精巣 / 細胞運動
研究実績の概要

本研究の目的は、恒常的なほ乳類の精子形成を支える精子幹細胞並びに分化細胞の運動パターンと制御因子を解明することである。この目的のためにインビボライブイメージングによって幹細胞・分化細胞の運動の性質を解明する実験、およびミュータントマウスを用いて精子幹細胞および分化細胞の運動を制御する素因を特定する実験を計画した。
H26,27年度は、精子幹細胞(GFRα1-GFP陽性細胞)および一段階分化の進んだ細胞(Ngn3-GFP陽性細胞)のライブイメージング画像を取得後、画像から細胞の経時的位置情報を抽出し、これを統計学的に解析した。その結果、GFRα1陽性細胞はNgn3陽性細胞に比べて活発に動いていることが明らかになった。精子形成細胞は合胞体(複数の細胞が細胞間架橋を介して連結した構造体)を形成する。GFRα1陽性細胞はNgn3陽性細胞よりも連結細胞数が少なく、繋がっていることによる動きの拘束が小さい事が予想されるため、両者の動きの違いは合胞体の長さのみによって決まっている可能性が考えられた。
本年度(H28)は、合胞体形成不全ミュータントマウスを用い、GFRα1陽性およびNgn3陽性の単一細胞の運動能を比較解析した。その結果、GFRα1陽性細胞とNgn3陽性細胞は単一細胞レベルでも動きの速度に差があることを示唆する結果を得た。このことから、精子幹細胞と分化細胞の動きの違いは、合胞体の長さに起因する動きの拘束度の違い、および細胞自身の運動能の違いの2つの素因によって制御されていることが明らかとなった。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] SHISA6 Confers Resistance to Differentiation-Promoting Wnt/β-Catenin Signaling in Mouse Spermatogenic Stem Cells.2017

    • 著者名/発表者名
      Tokue M, Ikami K, Mizuno S, Takagi C, Miyagi A, Takada R, Noda C, Kitadate Y, Hara K, Mizuguchi H, Sato T, Taketo MM, Sugiyama F, Ogawa T, Kobayashi S, Ueno N, Takahashi S, Takada S, Yoshida S.
    • 雑誌名

      Stem Cell Reports

      巻: 8 ページ: 561-575

    • DOI

      10.1016/j.stemcr.2017.01.006.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Genome-Scale Assessment of Age-Related DNA Methylation Changes in Mouse Spermatozoa.2016

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi N, Okae H, Hiura H, Chiba H, Shirakata Y, Hara K, Tanemura K, Arima T.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 11 ページ: -

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0167127.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Exogenous neurotensin modulates sperm function in Japanese Black cattle.2016

    • 著者名/発表者名
      Umezu K, Hiradate Y, Oikawa T, Ishiguro H, Numabe T, Hara K, Tanemura K.
    • 雑誌名

      Journal of Reproduction and Development

      巻: 62 ページ: 409-414

    • DOI

      10.1262/jrd.2016-055.

    • 査読あり
  • [学会発表] 精子幹細胞挙動の加齢変化2016

    • 著者名/発表者名
      原健士朗
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-11-30
    • 招待講演
  • [学会発表] Spermatogenic stem cell dynamics in mouse testis2016

    • 著者名/発表者名
      原健士朗
    • 学会等名
      日本生化学会
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2016-09-27
    • 招待講演

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公開日: 2018-01-16  

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