ヒストンH3のメチル化が生殖細胞の分化に果たす役割

组蛋白 H3 甲基化在生殖细胞分化中的作用

基本信息

批准号：
16045207
负责人：
立花誠
金额：
$ 3.84万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

ヒストンメチル化酵素G9aの生殖細胞特異的破壊マウスを樹立するため、Tissue Non-Specific Alkaline Phosphatase (TNAP)の遺伝子座にCreをノックインしたマウスとG9aのコンディショナルノックアウトマウスを交配し、最終的に生殖細胞特異的にG9aを欠損させるマウスを樹立した。得られた生殖細胞特異的G9a欠損マウス雄を複数の野生型の雌と自然交配させたが、調べたすべてにおいて不妊であった(n=8)。生後1週のG9a欠損精巣では顕著な変化は認められないが、2週、3週では明らかに精子形成過程の不全が認められた。すなわち、G9a欠損の精巣では未分化なspermatogoniaと、ある程度の分化したspermatocyteは存在していた。しかし反面、相同染色体の対合が完了したpachytene spermatocyteは全く認められなかった。以上のことから、精子形成において、第一減数分裂の完了にG9aは必須であることが分った。次にG9a欠損の雌の表現型を調べるべく、野生型の雄と交配した。その結果、不妊のマウスと子供を作れるマウスの2種が存在することが分かり、その比率は3:1であった(n=12)。妊娠可能なマウスにおいて、生まれてくる仔の数は1回の平均でおよそ3匹程度と少なく、また、生涯の出産回数も1〜3回程度と顕著に減少していた。卵巣切片の解析により、G9a欠損の成熟雌は野生型の10分の1以下の数の卵子しか保持していなかった。このことから、やはり卵子の成熟過程にもG9aが重要な機能を担っていることが示された。

为了建立组蛋白甲基转移酶 G9a 种系特异性破坏的小鼠，我们将组织非特异性碱性磷酸酶 (TNAP) 基因位点处被 Cre 敲入的小鼠与 G9a 条件性敲除小鼠杂交，并最终建立了细胞。 -缺乏G9a的特定小鼠。由此产生的雄性种系特异性 G9a 缺陷小鼠与多个野生型雌性小鼠自然交配，但在所有测试病例中均不育（n = 8）。 G9a缺陷的睾丸在1周龄时没有观察到显着变化，但在2周和3周时，观察到生精过程明显缺陷。也就是说，在G9a缺陷的睾丸中，存在未分化的精原细胞和一些分化的精母细胞。然而，另一方面，没有观察到同源染色体完全配对的粗线期精母细胞。由上可知，G9a对于精子发生过程中第一次减数分裂的完成至关重要。接下来，为了检查 G9a 缺陷雌性的表型，将它们与野生型雄性交配。结果发现，小鼠有两种类型：不育小鼠和能生育小鼠，比例为3：1（n=12）。能够怀孕的老鼠，平均一次产下的后代数量只有3个左右，一生的产下次数也大幅减少到1到3次。卵巢切片分析表明，缺乏 G9a 的成熟雌性保留的卵子数量不到野生型雌性的十分之一。这表明G9a在卵母细胞成熟过程中也发挥着重要作用。