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Lineage dynamics and heterogeneity of primordial germ cells contributing spermatogenesis

促进精子发生的原始生殖细胞的谱系动力学和异质性

基本信息

批准号：
19J00410
负责人：
池田達郎
金额：
$ 3.08万
依托单位：
National Institute for Basic Biology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

2020年度末に実施したSequelシーケンシングのデータ解析から、次の2点を示唆する結果が得られた。（1）初期の数十個の始原生殖細胞（PGCs）、および精巣に入った数千個のPGCsをバーコード標識して追跡した場合、個々のPGCに由来する子孫細胞（PGCクローン）の種類数は胎仔から成体まで大きく変化しない。したがって、先行研究で提唱されていた大規模なクローンの削減は生じておらず、系譜の多様性が成体まで維持されている。（2）初期のPGCsに由来するクローンは胎仔期に不均一に拡大し、生じた個々のPGCクローンの相対頻度（PGCクローンサイズ）の不均一性は成体まで継続して保持される。また、初期PGCsをバーコーディングし性成熟した雄を複数の雌と交配して、産仔に現れるバーコードを測定する実験を2020年度から継続していた。雄が一年齢に達するまで産仔を得たのち、父親の精巣を取得して精子幹細胞およびバルク精巣細胞に含まれるバーコードをSequelシーケンシングした。父親精巣と仔のバーコードを比較した結果、次の結果が得られた。（1）精巣に含まれるバーコードのうち1/2~1/3が仔に現れた。（2）PGCクローンサイズは、精子幹細胞、バルク精巣（主に精子）、および産仔の間で非常に強く相関した。この結果は、（1）多様なPGCクローンに由来する仔が生じる一方で、（2）精子幹細胞で高い占有を示すPGCクローンは比例的に多数の精子を産生し、結果として多数の次世代の仔に寄与する、ことを強く示唆している。以上のバーコードデータの数理的評価に必要な、胎仔精巣中のPGC数を画像解析で定量する実験系も、共同研究により完成し測定を開始している。他方で、当初計画していたバーコードと遺伝子発現のシングルセル同時測定は、マウスおよび機器の搬入の遅れから条件検討のみ達成できた。遠からずクローンと相関する遺伝子発現を探索できるに違いない。

At the end of 2020, the results of the analysis of the sequence of events and the results of the second round of events were obtained. (1) Dozens of primordial germ cells (PGCs) in the early stage, thousands of PGCs in the early stage and thousands of PGC in the early stage. The first study was conducted on the reduction of large-scale genetic diversity and the maintenance of genetic diversity. (2) The origin of PGCs in the early stage is different from that in the fetal stage. The heterogeneity of PGCs in the early stage is different from that in the adult stage. In 2020, the number of females mating with each other and the number of females mating with each other were determined. The male is born in the first year of life, and the father's sperm is obtained from the sperm stem cells and sperm cells. The father's fine line is the result of comparison, and the result of comparison is the result of comparison. (1) The essence of the word contains 1/2~1/3 of the word. (2) PGC is strongly correlated with sperm stem cells, sperm cells (sperm), and farrowing. The results are as follows: (1) the origin of multiple PGC, the proportion of PGC, the number of sperm produced, and (2) the number of sperm produced. The mathematical evaluation of the above data is necessary, and the quantitative analysis of PGC numbers in fetal semen is carried out. The joint research is completed and the measurement is started. The other side, the original plan, the first time the machine was moved into the factory, the second time the machine was moved into the factory, the third time the machine was moved into the factory, the fourth time the machine was moved into the factory. The discovery of remote and related information is explored in detail.