2008 Fiscal Year Annual Research Report

哺乳類精巣が軽度低温環境を必要とする分子的基盤とその臨床的意義

Research Project

Project/Area Number	20390424
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	藤田潤 Kyoto University, 医学研究科, 教授 (50173430)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	西山博之京都大学, 医学研究科, 講師 (20324642)
Keywords	遺伝子 / 環境 / 細胞・組織 / ストレス / 低温
Research Abstract	一般に低温では、細胞増殖・遺伝子発現ともに低下するのが普通であるのに、なぜ精子形成細胞は体温環境下よりも軽度低温下のほうがより良く増殖・分化できるのか不明である。我々はこれまで、哺乳類細胞には32度前後の軽度低温により特異的に発現誘導される低温ショック蛋白質群が存在する事、32度環境が細胞のストレス抵抗性を高めることを示してきた。最近、32度で転写を促進する軽度低温応答エレメントをCirpゲノム中に発見したので、本研究により軽度低温応答転写因子を確定し、その制御機構、ストレス抵抗性との関連、制御を受ける遺伝子群の同定を試みた。 1. 軽度低温で特異的に遺伝子転写物が増加する機序の解析:軽度低温応答エレメントにin vitroで結合する複数の蛋白質について、クロマチン免疫沈降反応にて細胞核内でも結合していることを確認した。過剰発現および内在性発現の抑制により、これらの蛋白質がCirp発現制御に関与していることを証明した。おそらく軽度低温応答転写因子及びその補助因子であろう。 2. 軽度低温応答転写因子活性の制御機構:温度変化により転写補助因子がキナーゼにより修飾され局在変化することを見出した。 3. ストレス抵抗性と軽度低温応答転写因子との関連:転写因子を高発現させ、影響を受ける遺伝子をマイクロアレーで検索したが、既知の影響下にある遺伝子発現すら変化していなかった。使用した転写因子に変異が生じていたためと考え再検討中である。 4. 低温ショック蛋白質Cirpおよび熱ショック蛋白質Apg-1の機能:それぞれノックアウトマウスで、未分化spermatogonia数あるいは妊孕性の低下を見出した。