ゲノムに変異を導入した細胞のクリアランスから探るマウス精子品質管理機構

有性生殖を行う雄の個体は、幹細胞に支えられた精子形成過程を通して、正確な遺伝情報を有する多数の精子を長期間にわたり産生する。この過程において遺伝情報は、高い正確性を保持し次世代に伝達されることが知られている。しかし、幹細胞に突然変異が生じた場合には、変異ゲノムを持つ精子がそのまま産生され次世代に伝わるのか、或いは選択的に変異細胞が除去され、正確な遺伝情報を保持した精子が産生されるのかは分かっていない。そこで、変異原を用いて積極的に精子形成細胞に突然変異を誘発し、変異を持った細胞がどの程度除去されるのか、検証を試みた。変異原として用いたブスルファンは、高用量(40～44mg/kg)投与で強い生殖細胞毒性を示す薬剤であるが、低用量(10mg/kg未満)投与時には一過性の組織傷害を生じる。そこで、低用量のブスルファン投与によってゲノムDNAに導入される突然変異をBig Blueシステムによって検出できるか検討した。ブスルファン10mg/kg投与では、生殖細胞の脱落が認められ、調製できたゲノムDNA量が少なく、突然変異頻度を検証できなかった。一方、ブスルファン5.0mg/kgの投与群では、若干の生殖細胞の脱落が認められるものの、ゲノムDNA収量が大幅に減少することもなく、突然変異頻度を検討できた。ブスルファン5.0mg/kg投与21、42、63日後に精巣を採取し、精巣細胞全体の突然変異頻度の経時変化を検討したところ、ブスルファン投与群では対象群に比して突然変異頻度の上昇が認められた。また、この時間経過において突然変異頻度は、ブスルファン投与から日数を経るに従って上昇傾向を示した。今後、より長期に渡る品質管理を研究する基盤を整えることができたと考えている。このとき、マウス個体数、さらに総プラーク数を増やして青色プラーク数の検出数を増やすことによる慎重な検討が必要である。

有性生殖を行う雄の個体は、幹細胞に支えられた精子形成過程を通して、正確な遺伝情報を有する多数の精子を長期間にわたり産生する。この過程において遺伝情報は、高い正確性を保持し次世代に伝達されることが知られている。しかし、幹細胞に突然変異が生じた場合には、変異ゲノムを持つ精子がそのまま産生され次世代に伝わるのか、或いは選択的に変異細胞が除去され、正確な遺伝情報を保持した精子が産生されるのかは分かっていない。そこで、変異原を用いて積極的に精子形成細胞に突然変異を誘発し、変異を持った細胞がどの程度除去されるのか、検証を試みた。変異原として用いたブスルファンは、高用量(40～44mg/kg)投与で強い生殖細胞毒性を示す薬剤であるが、低用量(10mg/kg未満)投与時には一過性の組織傷害を生じる。そこで、低用量のブスルファン投与によってゲノムDNAに導入される突然変異をBig Blueシステムによって検出できるか検討した。ブスルファン10mg/kg投与では、生殖細胞の脱落が認められ、調製できたゲノムDNA量が少なく、突然変異頻度を検証できなかった。一方、ブスルファン5.0mg/kgの投与群では、若干の生殖細胞の脱落が認められるものの、ゲノムDNA収量が大幅に減少することもなく、突然変異頻度を検討できた。ブスルファン5.0mg/kg投与21、42、63日後に精巣を採取し、精巣細胞全体の突然変異頻度の経時変化を検討したところ、ブスルファン投与群では対象群に比して突然変異頻度の上昇が認められた。また、この時間経過において突然変異頻度は、ブスルファン投与から日数を経るに従って上昇傾向を示した。今後、より長期に渡る品質管理を研究する基盤を整えることができたと考えている。このとき、マウス個体数、さらに総プラーク数を増やして青色プラーク数の検出数を増やすことによる慎重な検討が必要である。