新規分泌タンパク機能アッセイ系を用いた、哺乳類SSCニッチの誘導メカニズムの解明

使用新型分泌蛋白功能测定系统阐明哺乳动物 SSC 生态位的诱导机制

• 批准号: 19J22868
• 负责人: 内田 あや
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J22868/
• 关键词: 精巣; 精巣網; セルトリバルブ; SOX17; Luminal flow; レチノイン酸; FGF; 精原幹細胞; Sox17

哺乳類精巣で作られた精子は曲精細管（ST）管腔へと放出され、管腔内液の流れ（Luminal flow）に乗って精巣網（RT）へ運ばれる。しかし、精子発生制御においてRTがどのような機能的役割を担うのかは不明である。RTとSTの境界部にはセルトリ細胞からなる弁様構造であるセルトリバルブ（SV）が存在するが、これは隣接するRTからのパラクラインシグナルにより、細胞非自律的に誘導される(Imura-Kishi & Uchida et al., 2021)。我々はマウスRT上皮細胞でSox17が発現する事を明らかにし、RT特異的なSox17欠損（cKO）雄マウスが不妊となる事を見出した。そこで、RTにおけるSox17発現を軸とした、RTによるSV形成誘導機構、および精子発生制御機構の解明を目的とし本年度は研究を行った。cKOマウスでは生後４週齢以降、SV弁様構造の破綻、および異所性の円形精子細胞の出現が観察された。SV弁の破綻に伴い、STではLuminal flowの逆流、および伸長型精子細胞以降の精細胞減少による精子発生異常が観察された。また、cKOマウスのRT上皮細胞では明らかな組織学的異常は見られない一方、scRNAseq解析からcKO RT上皮では成長因子をコードする遺伝子群の発現が低下傾向にある事を見出した。これにより、RTにおけるSOX17発現がSV弁形成に必要な事、そしてSV弁が、STにおける精子発生に必須の機能を担う事を示した。これらの成果は、RT・SVが精巣全体のホメオスタシスを制御するという、新たな解剖学的な知見を提供するものである。以上の成果は現在国際誌へと投稿中である。

Mammalian spermatozoa are transported through the seminiferous tubule (ST) lumen and the Luminal flow. The sperm production control system is responsible for the function of sperm production. The structure of the boundary part of RT and ST is the existence of SV and the induction of non-autonomous cells (Imura-Kishi & Uchida et al., 2021)。We found out about Sox17 in our RT epithelial cells, and about RT-specific Sox17 in our cKO cells. This year, we will study the mechanism of SV formation induction and sperm production control. CKO sperm cells were observed at 4 weeks after birth, and the defects in SV function and heterosexual sperm cells appeared. SV function defects, ST, Luminal flow, reverse flow, and sperm cell elongation were detected due to sperm cell depletion. Histological abnormalities in cKO, cKO and RT epithelial cells have been identified, and scRNAseq analysis has revealed a tendency to decrease growth factor expression in cKO and RT epithelial cells. SOX17 is a function of SV function, ST function and RT function. The results of this study are summarized as follows: The above achievements are now published in the International Journal.

项目成果

マウス精巣の内圧と精子発生能

小鼠睾丸内压与精子发生

• 发表时间: 2019
• 作者: 内田あや;金井克晃;Ina Dobrinski;内田あや;Aya Uchida;内田あや，貴志かさね，吉垣太聖, 平松竜司，金井克晃;内田あや
• 通讯作者: 内田あや

マウス精巣網SOX17を介したセルトリバルブの形成、および精子発生制御機構の解明

小鼠睾丸网SOX17介导的支持阀的形成及精子发生控制机制的阐明

• 发表时间: 2022
• 作者: 内田あや;鈴木穂香;高瀬比菜子;平手良和;平松竜司; 宮東昭彦;秋元義弘;金井正美;金井克晃
• 通讯作者: 金井克晃

マウス精巣網でのSOX17によるセルトリバルブと精子発生の制御

SOX17 对小鼠睾丸网支持阀和精子发生的控制

• 发表时间: 2020
• 作者: 内田あや;金井克晃;Ina Dobrinski;内田あや
• 通讯作者: 内田あや

マウス精巣網を介したセルトリバルブの形成および精子発生制御機構の解明

阐明小鼠睾丸支持阀的形成和精子发育的控制机制

• 发表时间: 2021
• 作者: 内田あや;鈴木穂香;高瀬比菜子;平手良和;平松竜司; 宮東昭彦;秋元義弘;金井正美;金井克晃;内田 あや，鈴木 穂香 ，高瀬 比菜子 ，平手 良和 ，平松 竜司 ，宮東 昭彦，秋元 義弘，金井 正美，金井 克晃
• 通讯作者: 内田 あや，鈴木 穂香 ，高瀬 比菜子 ，平手 良和 ，平松 竜司 ，宮東 昭彦，秋元 義弘，金井 正美，金井 克晃

生後の精巣発達は精巣平滑筋に発現する転写因子Hic1により制御される

出生后睾丸发育受睾丸平滑肌表达的转录因子 Hic1 调节

• 发表时间: 2020
• 作者: 内田あや;金井克晃;Ina Dobrinski
• 通讯作者: Ina Dobrinski