生殖細胞における熱ショック蛋白遺伝子apg-1の機能解析

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精巣は体腔内(37℃)に比べ低温(32℃)に保たれており、生殖細胞の増殖及び分化には低温状態が必要である。体細胞と生殖細胞の温度感受性の差異を説明する分子機序は明らかになっていない。熱ショック、アルコール、重金属、低酸素等のストレスを加えると細胞内に熱ショック蛋白(heat shock protein:HSP)と呼ばれる一連の蛋白質が誘導される。HSPはストレス状況下で細胞を保護する役割をもつと考えられている。HSPは生理的条件下でも細胞内に存在し、蛋白質の会合、折りたたみ、輸送の介助をするほか細胞周期の制御にも関与することが示唆されている。我々はマウス精巣より新規のHSP遺伝子apg-1を単離した。apg-1は通常のHSPより低温でセルトリ細胞株に発現誘導され、精巣特異的な温度環境において重要な働きをすることが示唆された。そこで本研究では生殖細胞におけるapg-1の機能を明らかにすることを目的とし、1)ノザン法、in situ hybridization法を用いてapg-1の発現する精巣内細胞を同定した。2)生殖細胞を欠損する変異マウス(W/Wv)と野生型マウス精巣、分離した精子形成細胞に32℃から39℃の熱刺激を加えノザン法、ウエスターン法を用いてapg-1の発現の変動を解析した。(結果)1)apg-1は精母細胞、精子細胞において恒常的に強く発現していることが明らかになった。2)熱刺激によりapg-1は精巣内体細胞には誘導されるが、生殖細胞には誘導されないことが明らかになった。(結論)apg-1は生殖細胞では、ストレス防御よりむしろ、生理環境下での細胞分化に関与することか示唆された。