生殖細胞の性分化と精子幹細胞の維持を支える分子機構

生殖細胞はその独自性の維持機構や、減数分裂の制御機構のみならず、哺乳類に特徴的なインプリンティング確立などエピジェネティックな側面からも注目されている。このような、生殖細胞特異的なシステムを維持する機構の解明は、種を越えて維持されてきた生殖細胞の形成機構に加えて細胞生物学、幹細胞システムなどの理解につながる重要な情報を寄与する。マウスをモデルとして、胎生期における雄性生殖細胞の分化機構、さらに生後の周期的精子形成システムの理解を目指した研究を行う。本年度は、以下の実験を計画して研究を開始した。1)生殖細胞の性分化制御機構今後の生殖細胞解析に必要なOct3/4エンハンサーの下流にタモキシフェンで誘導可能なCre(ERT2-Cre)を発現するトランスジェニックマウスを作製する。このマウスを利用してオスでNanos2を効率よく発現させてその効果を解析する。2)生後の精子幹細胞システムの維持機構Nanos2のエンハンサーの下流で誘導型のCreを発現するマウスを作製し、精子幹細胞の運命を解析する。3)精子形成の周期性の基盤となるセルトリ細胞の周期性の分子基盤ビタミンA欠損マウス(VADマウス)を作製し、その後のレイチノイン投与により同調的な精子形成を行い、その周期におけるセルトリ細胞遺伝子発現変動を調べる。4)RNA結合蛋白質としてのNanos蛋白質の作用機序の解明免疫沈降によってNanos2と相互作用するタンパク質とRNAを調整し、それぞれ、MAS解析あるいは、マイクロアレイにより標的を同定する。

生殖細胞はその独自性の維持機構や、減数分裂の制御機構のみならず、哺乳類に特徴的なインプリンティング確立などエピジェネティックな側面からも注目されている。このような、生殖細胞特異的なシステムを維持する機構の解明は、種を越えて維持されてきた生殖細胞の形成機構に加えて細胞生物学、幹細胞システムなどの理解につながる重要な情報を寄与する。マウスをモデルとして、胎生期における雄性生殖細胞の分化機構、さらに生後の周期的精子形成システムの理解を目指した研究を行う。本年度は、以下の実験を計画して研究を開始した。1)生殖細胞の性分化制御機構今後の生殖細胞解析に必要なOct3/4エンハンサーの下流にタモキシフェンで誘導可能なCre(ERT2-Cre)を発現するトランスジェニックマウスを作製する。このマウスを利用してオスでNanos2を効率よく発現させてその効果を解析する。2)生後の精子幹細胞システムの維持機構Nanos2のエンハンサーの下流で誘導型のCreを発現するマウスを作製し、精子幹細胞の運命を解析する。3)精子形成の周期性の基盤となるセルトリ細胞の周期性の分子基盤ビタミンA欠損マウス(VADマウス)を作製し、その後のレイチノイン投与により同調的な精子形成を行い、その周期におけるセルトリ細胞遺伝子発現変動を調べる。4)RNA結合蛋白質としてのNanos蛋白質の作用機序の解明免疫沈降によってNanos2と相互作用するタンパク質とRNAを調整し、それぞれ、MAS解析あるいは、マイクロアレイにより標的を同定する。