2011 Fiscal Year Annual Research Report
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
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21592081
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| Research Institution | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
林 祐太郎 名古屋市立大学, 大学院・医学研究科, 准教授 (40238134)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
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)
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| Keywords | 精巣 / 生殖細胞 / セルトリ細胞 / 46, XX / ROCK1遺伝子 / SOX9遺伝子 |
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| Research Abstract |
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。
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