マウス生殖系列における性特異的エピゲノム修飾機構の解明

阐明小鼠种系中性别特异性表观基因组修饰机制

• 批准号: 15J08690
• 负责人: 坂下 陽彦
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-24 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J08690/
• 关键词: XY卵子の機能性; トランスクリプトーム解析; 卵子形成; 減数分裂; 生殖細胞の性分化; 卵子・卵胞形成; Sry-targeting knockout; RNA-seq; ヒトの性分化疾患; 細胞周期・減数分裂移行; レトロトランスポゾン

哺乳類の性決定はXX (雌) またはXY (雄) の遺伝的性に支配され、雄マウスではE 11.5の生殖巣においてマスター遺伝子であるSRYがY染色体上から発現する。この発現が、Sox9などの雄性性決定因子の発現が逐次的に誘起され、これらの雄性性決定因子を発現する生殖巣中の体細胞がPGCを精子形成へと導く。一方雌ではY染色体が存在しないため、SRYによるWnt4などの卵巣決定因子の発現抑制が生じず、雌への性分化が確定する。従って、雄性生殖巣におけるSRYの発現は極めて重要であり、実際この機能が欠失した雄マウスは、Y染色体を保有しているのにも関わらず雌への性分化を起こすことが明らかにされている。しかしながら、これらの性転換マウスは、卵胞数の減少、極体形成異常および減数分裂時の性染色体不対合の多発などの異常により、極めて低い妊性 (近交系は完全な不妊) をもつことが報告されている。従って本研究では、mRNA-seqによる包括的トランスクリプトーム解析と野生型雌マウスとの比較解析を介して性転換マウスにおける異常を同定し、機能的な雌性生殖系列には、どのような因子 (転写産物) が重要であるか明らかにすることを目的とする。加えて、これらの性転換マウスにおける異常は、ヒトにおける不妊症であるターナー症候群やスワイヤー症候群とも一致する。従って、本研究を通して得られる知見は、これらの疾患の原因究明にも役立ち、生殖補助医療技術を支える重要な知見となりうる。昨年度までの研究によって、XY卵子形成過程における生殖細胞崩壊機構の初動と原因因子が同定されたため、本年度ではXY性転換雌マウス由来卵巣から僅かながら得られる成熟卵子が機能的であるかどうか検証を行い、全データを合わせて論文投稿の準備を行った。

Mammals の decided は XX (female) ま た は XY (male) の heritage 伝 sexual に dominate さ れ, male マ ウ ス で は E 11.5 の reproductive 巣 に お い て マ ス タ ー heritage 伝 son で あ る SRY が Y chromosome か ら 発 now す る. こ の 発 が now, Sox9 な ど の male sex determining factor の 発 presently が successive に induced さ れ, こ れ ら の male sex determining factor を 発 now す る reproductive 巣 の the somatic が PGC を spermatogenesis へ と く. One female で は Y chromosome が exist し な い た め, SRY に よ る Wnt4 な ど の eggs 巣 decision factor の 発 now inhibit が raw じ ず, female へ の sexual differentiation が determine す る. 従 っ て, male reproductive 巣 に お け る SRY の 発 now は め extremely important で て あ り, be interstate こ の function lost が owe し た male マ ウ ス は, Y chromosome を retain し て い る の に も masato わ ら ず female へ の sexual differentiation を こ す こ と が Ming ら か に さ れ て い る. し か し な が ら, こ れ ら の sex planning in マ ウ ス は, follicle number の reduce, the formation of an anomalous polar body お よ び meiosis when の sex chromosomes not polices の more 発 な ど の abnormal に よ り, extremely め て low い perfect sex (inbred line は completely な don't stretch marks) を も つ こ と が report さ れ て い る. 従 っ て in this study で は, mRNA - seq に よ る including ト ラ ン ス ク リ プ ト ー ム parsing と wild-type female マ ウ ス と の comparative analytic を interface し て sex planning in マ ウ ス に お け る abnormal を with し, function of female reproductive な series に は, ど の よ う な factor (product planning to write) が important で あ る か ら Ming か に す る こ と を purpose と す る. Add え て, こ れ ら の sex planning in マ ウ ス に お け る unusual は, ヒ ト に お け る pregnancy disease で あ る タ ー ナ ー syndrome や ス ワ イ ヤ ー syndrome と も consistent す る. 従 っ て, this study を し て have ら れ る knowledge は, こ れ ら の の disease cause in Ming に も servants made ち, reproductive assistance medical technology を え る important な knowledge と な り う る. Yesterday annual ま で の research に よ っ て, XY egg formation に お け る reproductive cells collapse 壊 institutions の early dynamic factor が と reasons might be さ れ た た め, this year's で は XY sex planning in female マ ウ ス origin eggs 巣 か ら only か な が ら have ら れ る が function of mature eggs で あ る か ど う か 検 line card を い, whole デ ー タ を close わ せ contribute の preparation line を っ て paper た .

项目成果

マウス始原生殖細胞におけるDNAメチル化非依存的な性特異的遺伝子発現機構

小鼠原始生殖细胞中DNA甲基化独立的性别特异性基因表达机制

• 发表时间: 2015
• 作者: 坂下 陽彦;田島 紫雲;川畑 順子;神長 裕子;小林 久人;河野 友宏
• 通讯作者: 河野 友宏

DNA Methylation Errors in Cloned Mouse Sperm by Germ Line Barrier Evasion

• DOI: 10.1095/biolreprod.116.138677
• 发表时间: 2016-06-01
• 期刊: BIOLOGY OF REPRODUCTION
• 影响因子: 3.6
• 作者: Koike, Tasuku;Wakai, Takuya;Kono, Tomohiro
• 通讯作者: Kono, Tomohiro

Sex Specification and Heterogeneity of Primordial Germ Cells in Mice.

• DOI: 10.1371/journal.pone.0144836
• 发表时间: 2015
• 期刊: PloS one
• 影响因子: 3.7
• 作者: Sakashita A;Kawabata Y;Jincho Y;Tajima S;Kumamoto S;Kobayashi H;Matsui Y;Kono T
• 通讯作者: Kono T

Epigenetic landscapes for regulating gender specific cell fate and transcriptional heterogeneity in mouse primordial germ cells.

调节小鼠原始生殖细胞性别特异性细胞命运和转录异质性的表观遗传景观。

• 发表时间: 2015
• 作者: Akihiko Sakashita;Yukiko Kawabata;Yuko Jincho;Shiun Tajima;Souichiro Kumamoto;Hisato Kobayashi;Yasuhisa Matsui and Tomohiro Kono
• 通讯作者: Yasuhisa Matsui and Tomohiro Kono

AEpiA Epigenetics 2015

AEpiA 表观遗传学 2015

• 发表时间: 2015