放射線の低線量（率）慢性被ばくが精子形成に与えている潜在的リスクの可視化

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令和4年度では野生型メダカ（Hd-rR系統）およびtp53遺伝子欠損メダカの精巣においてシングルセルトランスクリプトーム解析を実施し、精原細胞が精巣卵に異常分化する際の分子機構の解明を進めた。野生型メダカおよびp53 遺伝子欠損メダカの精巣、および500 mGy のガンマ線を急性照射（100 mGy/1.6 seconds）した野生型メダカ（Hd-rR系統）およびtp53 遺伝子欠損メダカの精巣において得られたシングルセルRNA-seq のデータを解析し、ガンマ線を照射したtp53遺伝子欠損メダカの精巣において雄性生殖細胞として12 個のクラスターを同定し、さらに精巣卵として1個のクラスターを同定することに成功した。精巣卵のクラスターでは、vasa、dazlなどの生殖細胞マーカーに加えてzona pellucida sperm binding protein 4、H1foo などの卵特徴的な遺伝子が発現されていることを確認した。また精巣卵クラスターはガンマ線を照射していないtp53遺伝子欠損メダカの精巣、野生型メダカにおいても確認され、野生型メダカの精巣において恒常的に精巣卵が形成されていること、およびtp53遺伝子の欠損が精巣卵への異常分化を誘導しているのではないことが明らかとなった。さらに、tp53遺伝子欠損メダカの精巣、野生型メダカの双方においてガンマ線の照射が精原細胞から精巣卵への異常分化を促進していることが明らかとなった。一方、予想に反して精巣卵および未分化な精原細胞におけるrev1 遺伝子の発現は低く、ガンマ線照射による精巣卵誘導におけるrev1 遺伝子の関与の可能性は低いことが明らかとなった。tp53、rev1 の両遺伝子は精原細胞の精巣卵への異常分化に寄与しているのではなく、恒常的に形成されている精巣卵が精巣内で排除される機構に関与していることが明らかとなった。