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マウス生殖細胞におけるメス性決定分子機構の解明

阐明小鼠生殖细胞雌性性别决定的分子机制

基本信息

批准号：
18J12483
负责人：
島田龍輝
金额：
$ 1.22万
依托单位：
The Graduate University for Advanced Studies
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J12483/
关键词：
生殖細胞性決定 scRNA-seq 細胞周期 NANOS2 SMAD4標的遺伝子メス分化キメラ解析 Stra8

项目摘要

マウス生殖細胞のメス分化にはRAシグナルとBMPシグナルがそれぞれ必要なことがわかっているが、それぞれのシグナルの生殖細胞への影響については不明な点も多い。2つのシグナルによるメス分化制御機構について解析するため、それぞれのシグナル阻害処理を行ったメス生殖細胞について、single cell-RNA-seq(scRNA-seq)を行った。この結果、未処理メスとRA阻害メスの生殖細胞は類似した遺伝子発現パターンを持つ一方でBMPシグナル阻害メス生殖細胞は、未処理メスとは異なる遺伝子パターンを示した。またBMPとRAシグナルを同時に阻害することで、オス生殖細胞のマーカー遺伝子の発現が観察された。このことから、メス分化においてBMPシグナルが主要な働きをしており、RAがBMPシグナルと協調してオス分化を抑制し、メス分化を促進していることが示唆された。昨年度までの解析から、BMPによって発現誘導される遺伝子として、GATA familyタンパク、GATA2とZGLP1を同定した。GATA2は転写因子として働き、標的遺伝子はBMP阻害メス生殖細胞で発現が低下する。また別の研究チームが、ZGLP1がメス分化を制御すると報告をした。これらの結果はGATA familyタンパクがメス分化に重要な働きを持つことを示唆する。性決定後の生殖細胞はメスでは減数分裂、オスでは休止期に入る。メス生殖細胞でBMPとRAシグナルを阻害すると、オス生殖細胞特異的RNA結合タンパク、NANOS2が発現し、細胞周期を停止する。BMPとRAシグナルを阻害したメス生殖細胞の状態を理解するため、NANOS2による細胞周期の制御機構について解析した。この解析から、NANOS2の標的遺伝子として3つの遺伝子を同定し、少なくとも1つの遺伝子について3’UTR依存的に抑制することを明らかにした。

The germ cell differentiation process is a process that requires the development of germ cells and BMP. 2. The differentiation control mechanism is analyzed, and the single cell-RNA-seq(scRNA-seq) is performed. As a result, the germ cells of the untreated plants are similar to the germ cells of the untreated plants. BMP and RAR are the two most important genes in the human genome. This is the first time that we've had a problem with this. We've had a problem with this. In the past year, the analysis, BMP development and induction of gene, GATA family, GATA2 and ZGLP1 have been determined. GATA2 gene transcription factor and target gene BMP inhibit germ cell production The study was conducted in a separate way, and the ZGLP1 report was prepared. The result is that the GATA family is divided into two groups. After sexual determination, the germ cells are divided into meiosis and telogen. For germ cell BMP and RA inhibition, germ cell-specific RNA binding, NANOS2 development, and cell cycle arrest. BMP and RA are the most important factors affecting the understanding of germ cell status, and NANOS2 is the most important factor affecting the analysis of cell cycle control mechanisms. The analysis of the NANOS2 target gene is based on the determination of the NANOS 3 target gene, and the analysis of the NANOS 2 target gene is based on the determination of the NANOS 3 target gene.