マウス精子形成関連遺伝子群の成立・維持と特異的発現制御機構の解析

小鼠精子发生相关基因簇的建立、维持及具体表达调控机制分析

• 批准号: 15011231
• 负责人: 野崎 正美
• 金额: $ 3.84万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15011231/
• 关键词: イントロンレス遺伝子; レトロポジション; 遺伝子変換; 遺伝子重複; プロモーター; 半数体精細胞; 精子形成; 基本転写

精子形成関連遺伝子群の構造上の特徴:精子においてエネルギー供給に重要な脂質代謝に関連する精巣型Succinyl CoA transferase(Oxct2a and Oxct2b)遺伝子の構造を解析した。これらはどちらもイントロンレス遺伝子であり、イントロンを持つ体細胞型Oxctから生じた。まず齧歯類と霊長類が分岐する前にレトロポゾンによって、Bmp8遺伝子第3イントロン中に挿入され、その後Bmp8遺伝子とともに分節的遺伝子重複によって、染色体近傍で倍加した。そしてマウスとヒトが分かれた後、種ごとで複数回のgene conversion(遺伝子変換)が行われ、96%以上という高い相同性を保った状態で存在している(Onishi et al.,2004)。雄性生殖細胞特異的遺伝子にはイントロンレスが多いが、プロモーターを持たないmRNA由来のDNAが機能的遺伝子となるためには、本来プロモーターでない配列からでも転写できる環境が必要であり、それが雄性生殖細胞の特徴の一つと考えられる。発現制御機構:半数体精細胞特異的Tact1遺伝子はイントロンレスであり(Hisano et al.,2003a)、遺伝子内部のCpGアイランドのメチル化によって体細胞では発現が抑制され、生殖細胞での発現には脱メチル化が必要であることを示した(Hisano et al.,2003b)。遺伝子内部のメチル化による発現抑制は外来性遺伝子抑制のための生体防御機構の一つであり、生殖細胞ではこれを遺伝子発現制御に用いている可能性が示唆された。また、精細管へDNAを注入した後、エレクロトポレーションを行う生体生殖細胞遺伝子導入系を用いたプロモーターアッセイ系を確立し(Ike et al.,2004)、半数体精細胞特異的遺伝子プロモーターの解析を行った。これらはTATA-boxなどの、基本転写の複合体形成初期過程に必須なエレメントを持たないものが多く,転写開始点下流プロモーターを初めとする、精細胞特有コアプロモーターが重要な役割を果たすことを示した。現在半数体精細胞特異的、基本転写機構の解析を行っている。

Spermatogenesis masato even heritage 伝 subgroup の structure on の 徴 : sperm に お い て エ ネ ル ギ ー supply important な に lipid metabolism に masato even す る type fine 巣 Succinyl CoA transferase (Oxct2a and Oxct2b) heritage 伝 son の tectonic analytical し を た. こ れ ら は ど ち ら も イ ン ト ロ ン レ ス posthumous son 伝 で あ り, イ ン ト ロ ン を hold つ somatic cell type Oxct か ら raw じ た. Gritting ま ず 歯 class と 霊 long class が branching す る before に レ ト ロ ポ ゾ ン に よ っ て, Bmp8 but 伝 3 イ ン ト ロ ン in に scions into さ れ, そ の after Bmp8 heritage 伝 son と と も に section of heritage 伝 son repeat に よ っ て, chromosome nearly alongside で doubly し た. そ し て マ ウ ス と ヒ ト が points か れ た, kind of ご と で plural back の gene conversion (legacy 伝 sub - change) line が わ れ, more than 96% と い う high い identity を bartender っ た state で exist し て い る (Onishi et al., 2004). Traces of male reproductive cells specific 伝 son に は イ ン ト ロ ン レ ス が more い が, プ ロ モ ー タ ー を hold た な い mRNA の DNA が function of the heritage 伝 son と な る た め に は, originally プ ロ モ ー タ ー で な い match column か ら で も planning write で き る environment が necessary で あ り, そ れ が の male reproductive cells, 徴 の a つ と exam え ら れ る. Development control institution: Half of the body sperm cell-specific Tact1 progeny 伝 offspring 伝 トロ トロ トロ レスであ レスであ トロ (Hisano et. Al., 2003 a), but 伝 internal の CpG ア イ ラ ン ド の メ チ ル change に よ っ て somatic で は 発 now が inhibit さ れ, reproductive cells で の 発 now に は メ off チ ル change が necessary で あ る こ と を shown し た (Hisano et al., 2003 b). Posthumous son 伝 internal の メ チ ル change に よ る 発 now inhibit は foreignness heritage 伝 child restrain の た め の raw body defense agency の a つ で あ り, reproductive cells で は こ れ を heritage 伝 son 発 now suppression に with い て い が る possibility in stopping さ れ た. ま た, fine tube へ DNA を into し た, エ レ ク ロ ト ポ レ ー シ ョ ン を line う born son survived 伝 reproductive cells in the import department を with い た プ ロ モ ー タ ー ア ッ セ を イ department establish し (Ike et al., 2004), the half body sperm cells specific heritage 伝 son プ ロ モ ー タ ー の parsing line を っ た. こ れ ら は - TATA box な ど の, basic planning must write の complexes formed in the early process に な エ レ メ ン ト を hold た な い も の が く, planning to write the starting point of dirty プ ロ モ ー タ ー を early め と す る, sperm cells characteristic コ ア プ ロ モ ー タ ー が important な "を cut fruit た す こ と を shown し た. Now half of the body sperm cell-specific, basic 転 writing structure <s:1> analysis を line って る る.

项目成果

H.Tani et al.: "In vitro and in vivo gene delivery by recombinant baculovir 3 uses"Journal of Virology. 77(18). 9799-9808 (2003)

H.Tani 等人：“重组杆状病毒 3 的体外和体内基因递送用途”病毒学杂志。

A.Ike et al.: "Transient expression analysis of the mouse ornithine decarboxylase antizyme haploid-specific promoter using in vivo electroporation"FEBS Letters. 559. 159-164 (2004)

A.Ike 等人：“使用体内电穿孔对小鼠鸟氨酸脱羧酶抗酶单倍体特异性启动子进行瞬时表达分析”FEBS Letters。

M.Hisano et al.: "Methylation of CpG dinucleotides in the open reading frame of a testicular germ cell-specific intronless gene, Tact1/Actl7b, represses its expression in somatic cells"Nucleic Acids Research. 31(16). 4797-4804 (2003)

M.Hisano 等人：“睾丸生殖细胞特异性无内含子基因 Tact1/Actl7b 的开放阅读框中 CpG 二核苷酸的甲基化会抑制其在体细胞中的表达”核酸研究。

M.Hisano et al.: "Genomic structure and promoter activity of the testis haploid germ cell-specific intronless genes, Tact1 and Tact2"Molecular Reproduction and Development. 65. 148-156 (2003)

M.Hisano 等人：“睾丸单倍体生殖细胞特异性无内含子基因 Tact1 和 Tact2 的基因组结构和启动子活性”分子复制和发育。

M.Ohishi et al.: "Gene structure and evolution of testicular haploid germ cell-specific genes, Oxct2a and Oxct2b"Genomics. (in press). (2004)

M.Ohishi 等人：“睾丸单倍体生殖细胞特异性基因 Oxct2a 和 Oxct2b 的基因结构和进化”基因组学。