細胞成長因子を用いた脊椎動物の精子形成調節の分子機構に関する研究

细胞生长因子调控脊椎动物精子发生的分子机制研究

基本信息

批准号：
10780455
负责人：
渡邉明彦
金额：
$ 0.38万
依托单位：
Yamagata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至 1999
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-10780455/
关键词：
精子形成硬骨魚類細胞成長因子 FGH

项目摘要

本研究は硬骨魚類を用いて脊椎動物の精子形成の基本的な調節機構の解明を目指した。本年度は哺乳動物と同様に恒常的に精子形成を行うメダカの精子形成調節機構について、精子形成細胞の細胞培養系および精巣の器官培養系を用いて検討を行った。その結果チミジン誘導体であるBrdUを用いて精子形成細胞の分化を継続的に追跡しうる培養条件の調整に始めて成功し、上述の培養系において第一精母細胞から遊泳精子が連続的に分化することを明らかにした。器官培養系での分化には生体内と同様の期間を要することからこの器官培養系が生体内における精子形成調節機構を維持していることが示唆された。一方、細胞培養系においては器官培養と同じ培養条件であるにも関わらず極めて短時間で分化が進むことが明らかになった。これらの結果は生体内では精子形成の進行が抑制されていることを示唆している。このような知見はこれまでに全く報告されておらず、精子形成の進行調節の新たな側面を示すものである。また、器官培養系における精子分化の速度は時期や個体の大きさによっても異なる可能性が示唆された。これは雄メダカが個体を取り巻く環境に応じて精子分化速度の調節を行う可能性を示すものであり、昨今取りざたされる環境ホルモンによる精子形成への影響を検討する上でも大変興味深い。そこで本研究ではこの調節を担う分子を探索する目的で哺乳動物で精子形成調節に関わることが知られている神経成長因子、インシュリン様成長因子、繊維芽細胞増殖因子および上皮細胞増殖因子を培地に加えて検討したが、いずれにおいても精子分化速度に変化は見られなかった。この結果は未知の因子が精子分化の速度調節に関わることを示唆するものであるが、分化速度の季節変動などの環境条件を加味してさらに詳細な検討を行うことが必要である。

本研究旨在利用硬骨鱼阐明脊椎动物精子发生的基本调控机制。今年，我们利用生精细胞培养系统和睾丸器官培养系统，研究了像哺乳动物一样不断产生精子的青鳉鱼的精子发生调节机制。结果，我们首次成功地调整了允许使用胸苷衍生物BrdU连续跟踪生精细胞分化的培养条件，并且在上述培养系统中，游动精子与初级精母细胞连续分化。器官培养系统中的分化需要与体内相同的时间，这一事实表明该器官培养系统在体内维持了精子发生调节机制。另一方面，在细胞培养系统中，尽管培养条件与器官培养相同，但已发现分化会在极短的时间内进行。这些结果表明精子发生的进程在体内受到抑制。这些发现迄今为止从未被报道过，并且表明了精子发生过程调控的一个新方面。还有人提出，器官培养系统中精子分化的速率可能会根据时间和个体的大小而变化。这表明雄性青鳉可能根据个体周围的环境来调整精子分化的速度，并且在考虑最近讨论的环境激素对精子发生的影响时引起了极大的兴趣。因此，在本研究中，我们在培养基中使用已知参与哺乳动物精子发生调节的神经生长因子、胰岛素样生长因子、成纤维细胞生长因子和表皮生长因子来寻找负责的分子此外，在任何情况下都没有观察到精子分化率的变化。尽管这一结果表明，有一个未知因素参与调节精子分化率，但有必要进行更详细的研究，考虑环境条件，例如分化率的季节性波动。