超寿命の家畜精子産生システム開発に資する精子幹細胞の性質解明

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2021年度は以下の３項目を実施し、精子幹細胞の遊走および細胞外基質分泌の制御機およびその種間共通性・相違性の検討を進めた。１）マウス未分化型精原細胞を対象として、既報のマイクロアレイもしくはRNAシークエンシングのデータセットの解析、細胞回収後のRT-PCRによる遺伝子発現解析、in situハイブリダイゼーションによるｍRNA局在解析、免疫組織化学によるタンパク質局在解析をそれぞれ実施し、未分化型精原細胞で発現する細胞外基質関連遺伝子・タンパク質の一部を明らかにした。本項目の一部は研究分担者とともに実施した。２）前項目で特定した遺伝子群のうち、その分子機能が精子幹細胞の移動において特に重要と予想された遺伝子１つについて細胞種特異的な遺伝子欠損マウスを作製し、2022年以降に同遺伝子の精子幹細胞における機能を検討するための技術基盤を確立した。なお、同遺伝子は全身性遺伝子欠損の場合に胎性致死となるため、Cre/LoxPシステムを応用した未分化型精原細胞特異的な遺伝子機能欠損マウスを作製した。３）前項目で着目した遺伝子・タンパク質について、精子幹細胞におけるその発現の種間差比較を行うため、成ウシ・ニワトリ精巣の採材・固定・包埋を行った。本項目の一部は研究分担者とともに実施した。以上、2021年の計画を予定通りに実施し、2022年以降の解析に必要な知見・技術が整った。本研究の推進により、実験・産業動物の精子幹細胞の特定・回収・培養に必要な幹細胞の細胞生物学的性質に関する知見が得られることが期待される。