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精子核リモデリングにおけるＨ３Ｋ９脱メチル化酵素　（ＪＭＪＤ１Ｃ）の機能解析

H3K9 去甲基酶 (JMJD1C) 在精子核重塑中的功能分析

基本信息

批准号：
14J07577
负责人：
中島龍介
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

jumonji domain containing 1C (Jmjd1C)はJmjd1ファミリー遺伝子の一つで、コードされるタンパク質はヒストンH3K9および幾つかの非ヒストンタンパク質を標的とする脱メチル化酵素と推定され、マウス精子幹細胞の長期的維持において不可欠な役割を担うことが知られていた。今回、Jmjd1C遺伝子座にβ-geoカセットが挿入されたジーントラップ型JMJD1C機能欠失マウスについて、その表現型の詳細な解析を実施した。結果、Jmjd1Cホモ変異マウス精巣では、未分化精原細胞の長期維持不全に加えて精子分化における形態形成異常が見られた。また、精子形成第一波の時点からホモ変異マウス精巣において一部の精子細胞に異常な配向性と不完全な伸長が認められた。さらに、分子レベルの解析によって、ヒストンからプロタミンへのクロマチンリモデリング開始に必要とされるヒストンH4K16アセチル化が顕著に減少していることが判明した。これらの結果からJMJD1Cの機能が精子分化に関わる遺伝子の転写制御ではなく、むしろMDC1やHSP90のような共役因子との結合を解したエピジェネティック制御であると推測される。さらに、成熟Jmjd1Cホモ変異マウス精巣で有意なOct4発現の減少とNANOG, OCT4共陽性の未分化精原細胞の減少が見られた。これらの知見から、JMJD1CがOct4発現を維持させることで精子幹細胞の自己複製に関与していることが示唆された。以上の結果は、JMJD1Cが精子形成における複数の分化過程において、異なる共役因子と相互作用することで多様な機能を担っていることを示している。本研究成果は、PLOS ONE誌に掲載された。

jumonji domain containing 1C (Jmjd1C) is a domain of Jmjd1, which contains sperm cells. It is a domain of Jmjd1, which contains sperm cells. It is a domain of Jmjd 1, which contains sperm cells. In this paper, JMJD1C gene locus β-geo The results showed that there were some abnormal morphological changes in undifferentiated spermatogonia, especially in sperm differentiation. The first wave of sperm formation occurs at different times, and some sperm cells exhibit abnormal alignment and incomplete elongation. In addition, the analysis of molecular structure, molecular The results showed that JMJD1C function was related to sperm differentiation, gene expression and control, and MCD1 and HSP90 were related to the combination of co-operative factors. In addition, mature Jmjd1C cells are also found to be significantly reduced in the presence of Oct4 and NANOG, OCT4 co-positive undifferentiated spermatogonia. JMJD1C and Oct4 development and maintenance of sperm stem cell replication These results indicate that JMJD1C plays a role in multiple differentiation processes, co-factors and interactions during spermatogenesis. The results of this study were published in PLOS ONE journal.