マウス精巣生殖細胞特異的遺伝子群の包括的解析

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13202031
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 野崎 正美 大阪大学, 微生物病研究所, 助教授 (30189394)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 土田 順司 大阪大学, 微生物病研究所, 日本学術振興会特別研究員
• Keywords: 精子形成 / 半数体精子細胞 / 遺伝子発現 / イントロンレス遺伝子 / レトロポジション / DNAメチル化 / CRE / 抗体

Research Abstract

約85種類のマウス半数体精子細胞特異的遺伝子群の包括的解析を進めた。
(1)得られているマウス半数体特異的cDNA塩基配列をもとにヒトゲノムデータベースを検索した結果、マウス半数体特異的遺伝子のほとんどはヒトオーソローグがあること、それらの約半数はイントロンレスであることがわかった。それらイントロンレス遺伝子はpolyA strechとダイレクトリピートというレトロポゾンとしての痕跡が認められるものと、認められないものが存在しており、それらは、遺伝子が生じた進化時期に依存するものと考えられる。
(2)トランスジェニックスマウスを作成し、発現制御領域を解析した。半数体特異的遺伝子プロモーターの多くはTATA-boxやGC-rich motifを持たず、CREとInrを持つものが多いことが明らかとなってきた。また、培養細胞を用いたプロモーター活性解析系にCREM-tau発現コンストラクトを共発現させると著しい活性上昇が認められた。このことは、半数体精子細胞特異的遺伝子発現に特異的転写因子が重要である可能性を示している。半数体特異的イントロンレス遺伝子は内部にCpG配列が多く、体細胞では高メチル化、精巣生殖細胞では脱メチル化状態である。この遺伝子を、精巣生殖細胞に導入すると発現するが、メチル化して導入すると発現しない。同様な傾向は培養細胞でも示された。これらの結果は、CpGの脱メチル化が、精巣での発現に必要なことを示している。
(3)特異抗体を用いたスクリーニングによって、サブトラクションでは得られなかった生殖細胞特異的遺伝子が複数得られ、解析中である。

Research Products

• [Publications] Ikawa, M., et al.: "Calmegin is required for fertilin α/β heterodimerization and sperm fertiligy"Developmental Biology. 240. 254-261 (2001)
• [Publications] Takabayashi, S., et al.: "Ter ter/ter gonadal somatic cells cause apoptosis in ter/ter primordial germ cells (PGCs) with normal survivability and proliferation ability in the mouse : Evidence from PGC-somatic cell "exchange-co-culture""Zoological Science. 18. 695-704 (2001)
• [Publications] Yoshimura, Y., et al.: "Nested genomic structure of haploid germ cell specific haspin gene"Gene. 267. 49-54 (2001)