精子形成時におけるTESSP遺伝子クラスターのクロマチン構造と機能解析

精子发生过程中TESSP基因簇的染色质结构和功能分析

• 批准号: 11J06804
• 负责人: 米田 竜馬
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J06804/
• 关键词: spermatogenesis; protease; chromatin interaction; 3C assay; spcrmatogenesis; apoptosis; 精子形成; プロテアーゼ; 器官培養; ヒストン修飾

本研究は精巣特異的に発現するTessp-2, -3, -4クラスター遺伝子を用いて、減数分裂過程における遺伝子発現調節機構とプロテアーゼの役割を明らかにするものである。25年度は主に発現解析について研究を進めた。Tessp-2, -3, -4はクラスターを形成しており、精巣特異的に発現していたことから、その特異的な発現が共通のメカニズムによって制御されているのかどうかを調べた。そこでDNase I Hypersensitive site (HS) Mappingという方法を用い、転写調節に関わっている可能性のある領域を探索した。その結果、6つのHSがTesspクラスター周辺に存在しており、そのうちの3つはTesspを発現している細胞特異的に存在することが分かった。さらにそれらのHSやTesspプロモーターのH3K9acやH3K4me3レベルを減数分裂の各ステージにおいて調べた結果、HS Viという領域がTesspプロモーターと非常に似通った修飾パターンを示した。そこでTesspクラスターの各領域とHS VIとの相互作用を3C assayにより検証した。その結果、精巣と肝臓とで比較したところ、Tessp-2の上流領域とHS VIとの相互作用が精巣生殖細胞でのみ観察された。さらに減数分裂の段階を追ってその相互作用を検出した結果、精母細胞特異的に相互作用していることが分かった。Tessp-2の発現は一次精母細胞より開始するので、この相互作用がTessp-2の転写開始に関わっている可能性が強く示唆された。精子形成中には様々な遺伝子が時期特異的に発現し、この精密なプロセスをコントロールしている。しかし、その特異的な発現がどのように制御されているのかは未だに明らかにされておらず、本研究はそのメカニズムの一端を解明するものであると考えられる。

In this study, we investigated the mechanism of sperm specific gene expression, Tessp-2, -3,-4, and gene expression regulation during meiosis. 25 years ago, the main development analysis was carried out. Tessp-2, -3,-4,-2,-2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, DNase I Hypersensitive Site (HS) Mapping Methods for Use, Writing Regulation, Possibility and Field Exploration As a result, there are 6 HS Tessp and 3 HS Tessp in the peripheral area. H3K9ac H3K4me3 is the result of the regulation of meiosis, HS Vi is the result of the regulation of meiosis, HS Vi is the result of the regulation of meiosis. Tessp and HS VI interact with each other in 3C assay. The result of the interaction between sperm and liver is that sperm and liver cells interact with each other in the upstream domain of Tessp-2 Moreover, the interactions between the stages of meiosis and the spermatocyte-specific interactions have been discovered. The possibility of Tessp-2 expression in primary spermatocytes and its interaction with Tessp-2 is strongly suggested. Spermatogenesis is characterized by a time-specific development of sperm, and by a precise process. This study is aimed at exploring the possible ways to control the development of a unique phenomenon.

项目成果

Expression patterns of testis specific serine proteases, Tessps, and their importance in spermatogenesis

睾丸特异性丝氨酸蛋白酶、Tessps 的表达模式及其在精子发生中的重要性

• 发表时间: 2012
• 作者: Yuuki Kitanaka;Yuji Noguchi;Masaru Miyayama;Yutaka Kagawa;Chikako Moriyoshi;Yoshihiro Kuroiwa;Hironori Fujisawa;Masaru Shimizu;米田竜馬
• 通讯作者: 米田竜馬

Testis Specific Serine Protease, TESSPs, are required for survival of germ cells during Spermatogenesis

睾丸特异性丝氨酸蛋白酶 (TESSP) 是精子发生过程中生殖细胞存活所必需的

• 发表时间: 2012
• 作者: Yuuki Kitanaka;et al.;米田竜馬
• 通讯作者: 米田竜馬

The analysis of chromatin structure, histone modifications, and noncoding Transcription at the mouse Tessp gene cluster during spermatogenesis.

精子发生过程中小鼠 Tessp 基因簇的染色质结构、组蛋白修饰和非编码转录分析。

• 发表时间: 2013
• 作者: Yuuki Kitanaka;Motohiro Ogino;Kiyotaka Hirano;Yuji Noguchi;Masaru Miyayama;Yutaka Kagawa;Chikako Moriyoshi;Yoshihiro Kuroiwa;Shuki Torii;Takeshi Kamiyama;米田 竜馬
• 通讯作者: 米田 竜馬

A testis-specific serine protease, Prss41/Tessp-1, is necessary for the progression of meiosis during murine in vitro spermatogenesis

• DOI: 10.1016/j.bbrc.2013.10.028
• 发表时间: 2013-11-08
• 期刊: BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS
• 影响因子: 3.1
• 作者: Yoneda, Ryoma;Kimura, Atsushi P.
• 通讯作者: Kimura, Atsushi P.

マウス精巣特異的セリンプロテアーゼTESSPの局在

小鼠睾丸特异性丝氨酸蛋白酶 TESSP 的定位

• 发表时间: 2011
• 作者: Yuuki Kitanaka;et al.;米田竜馬;米田竜馬
• 通讯作者: 米田竜馬