ニワトリ始原生殖細胞の移動および増殖・分化の分子基盤

鸡原始生殖细胞迁移、增殖和分化的分子基础

• 批准号: 06J09744
• 负责人: 荒牧 伸弥
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J09744/
• 关键词: 始原生殖細胞; dead end遺伝子; 組換えタンパク質; 精原細胞; 核タンパク質; 免疫組織学; 卵原細胞; CVHタンパク質; ニワトリ; chicken dead end homologue; 抗体作製; 免疫組織化学; ウエスタンブロット; RACE-PCR; クローニング; in situ hybridization; ニワトリ初期発生; 始原生殖細胞の移動

始原生殖細胞(PGC)は精子あるいは卵子へと分化する生殖系列の幹細胞である。本研究では、鳥類生殖細胞の研究の分子基盤を構築するために、PGCからニワトリデッドエンドホモログ(CDH)遺伝子を単離してそのcDNA全塩基配列を決定した。CDHは329残基のアミノ酸からなる推定分子量36kDaのタンパク質であること、その分子内にはRNA結合領域および糖鎖結合部位の存在することが明らかになった。また、CDH mRNAがPGCに特異的に発現することを確認し、その発現特異性を生かしてニワトリの放卵直後からPGCが生殖巣に到達するステージまでのその移動経路を追跡した。さらに、CDHの機能を解析するために、その組換えタンパク質を抗原として抗CDH抗体を作製した。ウエスタンブロットと発現細胞の検討から、抗CDH抗体が特異的にPGCを含む生殖細胞を検出していることを確認し、加えてその核に局在することを明らかにした。すでに生殖細胞の細胞質で発現が認められているヴァサホモログタンパク質とは異なる機能を持つことが推測された。成熟ニワトリ精巣の精原細胞など精上皮基底側の細胞にはCDHタンパク質の核への局在が明確に認められたのに対し、管腔側の精子細胞や精子ではCDHタンパク質陰性であった。このことから、CDHタンパク質は精子形成、とりわけ幹細胞の分化や減数分裂との関連性が強く示唆された。最後に、CDHをPGCの分子マーカーとして、ニワトリPGCで発現する遺伝子の網羅的解析を行った。PGCと血球細胞のそれぞれ単一細胞集団からcDNAを合成して、サブトラクション法によりPGCで差次的に発現すると予想される59遺伝子を単離した。逆転写-PCRにより単離された遺伝子および細胞の特性に関わる遺伝子の発現について検証したところ、ニワトリPGCでは神経細胞の発生に関わる因子および細胞接着因子が血球細胞に比べて差次的に発現していることが明らかになった。

原始生殖细胞（PGC）是分化为精子或卵的种系干细胞。在这项研究中，为了构建研究禽生殖细胞的分子基础，从PGCS中分离出鸡肉死亡的内血统基因（CDH）基因，并确定整个cDNA序列。已经揭示了CDH是一种蛋白质，其分子量为36 kDa，由329个氨基酸组成，并且在分子内有一个RNA结合区域和一个糖基化位点。我们还确认CDH mRNA在PGC中特异性表达，并利用其表达特异性来跟踪其迁移路径从释放到PGC到达性腺的阶段的那一刻。此外，为了分析CDH的功能，使用重组蛋白作为抗原制备抗CDH抗体。蛋白质印迹和检查表达的细胞证实了抗CDH抗体特异性检测到含有PGC的生殖细胞，并揭示了它位于其核中。据推测，它的功能与vasahomolog蛋白具有不同的功能，后者在生殖细胞的细胞质中已经表达。在精液上皮上皮的基础上，清楚地观察到CDH蛋白在细胞核中的定位，例如成熟的鸡睾丸中的精子细胞，而CDH蛋白在精子细胞中为阴性和腔侧的精子。这强烈表明CDH蛋白与精子发生有关，尤其是干细胞分化和减数分裂。最后，使用CDH作为PGC的分子标记，对鸡PGC中表达的基因进行了全面分析。从PGC和血细胞的单细胞群中合成cDNA，预测在PGC中差异表达的59个基因通过减法分离。我们研究了与逆转录PCR分离的细胞和基因的特征相关的基因的表达，并揭示了与血细胞相比，在鸡PGC中，涉及神经元发育的因子和细胞粘附因子差异表达。

项目成果

Molecular cloning and expression of dead end homologue in chicken germ cells

鸡生殖细胞死端同源物的分子克隆和表达

• 发表时间: 2008
• 作者: Aramaki S;Kato T;Soh T;Yamauchi N;Kato Y;Hattori M-A
• 通讯作者: Hattori M-A

Molecular cloning and expression of dead end homologue in chicken primordial germ cells

• DOI: 10.1007/s00441-007-0435-1
• 发表时间: 2007-10-01
• 期刊: CELL AND TISSUE RESEARCH
• 影响因子: 3.6
• 作者: Aramaki, Shinya;Sato, Fuminori;Hattori, Masa-Aki
• 通讯作者: Hattori, Masa-Aki

Chicken Dead End Homologue Protein is a Nucleoprotein of Germ Cells Including Primordial Germ Cells

• DOI: 10.1262/jrd.20154
• 发表时间: 2009-04-01
• 期刊: JOURNAL OF REPRODUCTION AND DEVELOPMENT
• 影响因子: 1.8
• 作者: Aramaki, Shinya;Kubota, Kaiyu;Hattori, Masa-aki
• 通讯作者: Hattori, Masa-aki

ニワトリdead end遺伝子の分子クローニングと始原生殖細胞での発現

鸡死端基因的分子克隆及在原始生殖细胞中的表达

• 发表时间: 2007
• 作者: 荒牧 伸弥;他4名
• 通讯作者: 他4名