ゼブラフィッシュ変異体を用いた精原細胞の成熟、減数分裂開始を制御する新規因子同定

使用斑马鱼突变体鉴定控制精原细胞成熟和减数分裂起始的新因素

• 批准号: 19K06698
• 负责人: 河崎 敏広
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: National Institute of Genetics
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K06698/
• 关键词: 精子形成; 減数分裂; 精原細胞; ゼブラフィッシュ; 生殖細胞; 魚類

精子形成では、精原細胞の増殖に伴う成熟と減数分裂のスタートは密接に関係するが、この過程を制御する機構は未解明である。本研究は、初期精原細胞が成熟できないmoto変異体、成熟を経ずに減数分裂を開始する異常を持つPM-035変異体を用いたトランスレイトーム解析(網羅的な翻訳活性解析)を通して、精原細胞の成熟・減数分裂開始を制御する分子基盤の確立、および制御因子の同定を行う。TRAP法(Translating Ribosome Affinity Purification)によるトランスレイトーム取得に必要となる、初期精原細胞でGFPタグを持つリボソームタンパク質を発現させるトランスジェニック(sox17:EGFP-rpl10a)系統の作成を最初に行い、EGFP-rpl10aが想定通りに初期精原細胞特異的に発現することを確認した。本年度は、TRAP法によって翻訳中のRNAがエンリッチされているか確認するための野生型、moto変異体、PM-035変異体精巣のRNA-seq解析を行ってトランスクリプトームを取得し、それぞれの変異体における遺伝子のRNAレベルでの発現変動パターンを確認した。これと並行して、TRAP法によるトランスレイトーム解析を進め、野生型およびmoto変異体については無事取得することができたが、PM-035変異体においてはオス個体を得ることができず、トランスレイトームの取得に至っていない。現在この問題の解決に当たっており、解決後に取得するトランスクリプトームとトランスレイトームを合わせて解析し、精原細胞の成熟・減数分裂開始を制御する分子基盤を確立する。

在精子发生中，与精子的增殖相关的成熟和减数分裂密切相关，但是调节该过程的机制尚不清楚。这项研究建立了使用转换元组分析（全面的转化活性分析）使用Moto突变体来调节精子成熟和减数分裂起始的分子基础，并使用Moto突变体鉴定了调节剂，其早期精子细胞无法成熟和PM-035突变体，并且具有异常，而造成质膜不足的异常。我们首先创建了一个转基因（SOX17：EGFP-RPL10A）系列，该系列在早期精子中表达了GFP标记的核糖体蛋白，这是通过TRAP（翻译核糖体亲和力纯化）进行翻译的收购所必需的，并确认EGFP-RPLPL10A在早期的精子中被特殊表达。在今年，我们对野生型，MOTO和PM-035突变体睾丸进行了RNA-seq分析，以确认是否使用陷阱方法富含RNA翻译以获得转录组，并确认每个突变体中RNA水平上基因表达变化的模式。同时，通过Trap方法进行了翻译分析，尽管成功获得了野生型和Moto突变体，但雄性个体没有PM-035突变体可用，也没有获得Translateme。我们目前正在努力解决这个问题，我们将分析解决方案后获得的转录组和翻译，以建立调节精子成熟和减数分裂起始的分子基础。

项目成果

ゼブラフィッシュ生殖顆粒因子 Meioc によるリボソーム・翻訳活性の亢進と精原細胞分化における重要性

斑马鱼胚芽颗粒因子 Meioc 增强核糖体/翻译活性及其在精原细胞分化中的重要性

• 发表时间: 2019
• 作者: 河﨑敏広;酒井則良
• 通讯作者: 酒井則良

生殖顆粒因子による精原幹細胞の運命決定・分化制御機構

生殖颗粒因子决定精原干细胞命运和分化的机制

• 发表时间: 2022
• 作者: 河崎敏広;酒井則良
• 通讯作者: 酒井則良

魚類における新規減数分裂開始制御因子の同定

鱼类新型减数分裂启动调节因子的鉴定

• 发表时间: 2020
• 作者: #坂口 裕介;高野 友篤;井川 武;阪上 起世;鈴木 誠;鈴木 菜花;*荻野 肇;河崎敏広
• 通讯作者: 河崎敏広