超寿命の家畜精子産生システム開発に資する精子幹細胞の性質解明

阐明有助于开发长寿牲畜精子生产系统的精子干细胞的特性

基本信息

批准号：
21H02341
负责人：
原健士朗
金额：
$ 10.98万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02341/
关键词：
精巣精子幹細胞加齢マウスウシニワトリ

项目摘要

2021年度は以下の３項目を実施し、精子幹細胞の遊走および細胞外基質分泌の制御機およびその種間共通性・相違性の検討を進めた。１）マウス未分化型精原細胞を対象として、既報のマイクロアレイもしくはRNAシークエンシングのデータセットの解析、細胞回収後のRT-PCRによる遺伝子発現解析、in situハイブリダイゼーションによるｍRNA局在解析、免疫組織化学によるタンパク質局在解析をそれぞれ実施し、未分化型精原細胞で発現する細胞外基質関連遺伝子・タンパク質の一部を明らかにした。本項目の一部は研究分担者とともに実施した。２）前項目で特定した遺伝子群のうち、その分子機能が精子幹細胞の移動において特に重要と予想された遺伝子１つについて細胞種特異的な遺伝子欠損マウスを作製し、2022年以降に同遺伝子の精子幹細胞における機能を検討するための技術基盤を確立した。なお、同遺伝子は全身性遺伝子欠損の場合に胎性致死となるため、Cre/LoxPシステムを応用した未分化型精原細胞特異的な遺伝子機能欠損マウスを作製した。３）前項目で着目した遺伝子・タンパク質について、精子幹細胞におけるその発現の種間差比較を行うため、成ウシ・ニワトリ精巣の採材・固定・包埋を行った。本項目の一部は研究分担者とともに実施した。以上、2021年の計画を予定通りに実施し、2022年以降の解析に必要な知見・技術が整った。本研究の推進により、実験・産業動物の精子幹細胞の特定・回収・培養に必要な幹細胞の細胞生物学的性質に関する知見が得られることが期待される。

2021财年，我们开展了以下三项工作，研究了精子干细胞迁移和细胞外基质分泌的调控机制，以及它们在物种之间的共性和差异。 1）针对小鼠未分化精原细胞，对先前报道的微阵列或RNA测序数据集进行分析，收集细胞后通过RT-PCR进行基因表达分析，通过原位杂交进行mRNA定位分析，以及免疫组织分析进行化学蛋白质定位分析并阐明。一些细胞外基质相关的基因和蛋白质在未分化的精原细胞中表达。该项目的一部分是与联合研究人员一起完成的。 2）在上一项确定的基因中，我们将针对一个基因创建细胞类型特异性基因缺陷小鼠，该基因的分子功能预计对精原干细胞的迁移特别重要，并且从2022年起，我们建立了研究精子干细胞功能的技术平台。此外，由于该基因的系统性缺失会导致胚胎致死，因此我们应用Cre/LoxP系统来创建具有针对未分化精原细胞的特定基因功能缺失的小鼠。 3)为了比较上一项重点关注的基因和蛋白质在精子干细胞中表达的种间差异，对成年牛和鸡的睾丸进行取样、固定和包埋。该项目的一部分是与联合研究人员一起完成的。如上所述，2021年计划如期实施，并准备了2022年以后分析所需的知识和技术。通过这项研究的进展，预计将获得有关干细胞的细胞生物学特性的知识，这对于鉴定、收集和培养来自实验和工业动物的精子干细胞是必要的。

项目成果

期刊论文数量（4）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Persistence of undifferentiated spermatogonia in aged Japanese Black cattle.

DOI：
10.1111/asj.13572
发表时间：
2021-01
期刊：
Animal science journal = Nihon chikusan Gakkaiho
影响因子：
0
作者：
Kawahara T;Kanouchi M;Naniwa Y;Koyago M;Numabe T;Mizutani K;Tanemura K;Hara K
通讯作者：
Hara K

Characteristics of alpha smooth muscle actin-positive peritubular cells in prepubertal bovine testes