piRNAを介した生殖細胞の脱分化・腫瘍化制御機構の解明

阐明 piRNA 介导的生殖细胞去分化和肿瘤发生的控制机制

• 批准号: 22K07003
• 负责人: 城本 悠助
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K07003/
• 关键词: 精子幹細胞; piRNA; 生殖細胞腫瘍

生殖細胞は次世代に遺伝情報を伝搬するという特殊な能力をもつ一方で、潜在的な多能性を持ち、奇形腫を形成して体細胞にも脱分化する。しかし、生殖細胞の持つ多能性がどのように抑制されているかについては未だ明らかでない。生殖細胞の遺伝子発現制御において特徴的な役割を果たすものとして小分子RNAであるPiwi interacting RNA （piRNA）が知られており、生殖細胞のゲノムを守るという重要な役割を果たしているが、近年ではpiRNAががんを含めた様々な生命現象に関わることも明らかになってきた。本研究では培養精子幹細胞であるgermline stem （GS）細胞を用いた実験で、piRNAと結合する分子であるMILI (Mouse piwi like)の欠損がGS細胞の脱分化を誘導し、奇形腫の形成を促すことを見出した。また、MILI-piRNA経路の標的遺伝子として転写因子であり多能性を制御するSox2を同定した。MILI欠損GS細胞において、Sox2のRNA量及びタンパク量が著しく増加しており、MILIがSox2の転写を制御していると考えられた。また、MILI欠損GS細胞においてSox2遺伝子のノックダウンを行ったところ、脱分化が引き起こされなくなったことから、MILI欠損GS細胞においてSox2が脱分化に必須の因子であることが明らかとなった。また、生体ではMILI欠損マウスにおいて精巣腫瘍は認められなかったが、Trp53欠損マウスとの交配により、低確率ではあるものの精巣が肥大する所見が認められた。肥大組織の染色解析により、テラトーマが形成されているか明らかにしていく。

Germ cells transmit genetic information to the next generation, and special abilities are required to maintain one side, potential pluripotency, and abnormal tumor formation, and somatic cell dedifferentiation. The pluripotency of germ cells is inhibited and inhibited. The gene expression of germ cells is characterized by small molecule RNA, Piwi interacting RNA (piRNA), and the gene expression of germ cells is characterized by small molecule RNA, piRNA. In this study, we investigated the effects of piRNA binding on the dedifferentiation of cultured sperm stem cells (GS) and the induction of abnormal tumor formation in GS cells. The target gene of MILI-piRNA circuit is determined by the factor of Sox2, which controls the pluripotency. MILI is deficient in GS cells, SOX2 RNA and SOX2 RNA levels are increasing, MILI is deficient in SOX2 RNA, and SOX2 RNA levels are increasing. MILI deficient GS cells contain SOX2 gene, which is essential for dedifferentiation. In addition, the biological MILI is not damaged, and the sperm is not recognized. Trp53 is not damaged, and the mating is not accurate. Hypertrophic tissue staining analysis, classification, formation and analysis