マウス胎仔生殖細胞の分化制御機構に関する研究

小鼠胎儿生殖细胞分化调控机制的研究

基本信息

批准号：
10160218
负责人：
中辻憲夫
金额：
$ 1.28万
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 on Priority Areas (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

生殖巣原基へ到着後の始原生殖細胞は、雄においては前精原細胞として体細胞分裂期におけるG0停止、雌にわいては卵母細胞への分化、すなわち第一減数分裂初期への移行とMI停止が行われる。未分化幹細胞と共有する多くの表面抗原は、これらの胎仔期には徐々に消失するのでこの時期以降の解析には適さない。今回は平面培養下での始原生殖細胞の減数分裂移行の解析系の確立を行い、フィーダー細胞上での培養と特異抗体による減数分裂の検出を用いることによって次のことを見いだした。PGCにおける減数分裂期蛋白質の発現開始に生殖巣体細胞が必須ではない事、体細胞分裂から減数分裂への移行はコロニーを作る生殖細胞間で同調する傾向のある事、そしてPGCの増殖因子であるLIF-gp130シグナルが体細胞分裂から減数分裂への移行を抑制することを発見した。一方、胎仔生殖巣内では雌雄生殖細胞と雌雄体細胞の相互作用によって性分化の進行が制御されており、精巣決定遺伝子Sryが体細胞で発現した後に遺伝子連鎖が起きる。これらの遺伝子機構を解析するために、性分化が起きる時期の胎仔卵巣と精巣について、サブトラクション法による遺伝子検索を行って、新規遺伝子を得た。これらの遺伝子の中で、bHLH型転写因子であるNephgonadinとCRESPについて、塩基配列と遺伝子構造を調べ、生殖細胞と生殖巣の発生と性分化に伴う発現パターンの解析を行った。Nephgonadinについては、生殖巣分化に重要な役割を果たしているAd4BP/SF-1遺伝子の発現制御を行っている可能性を調べるために、培養細胞へのトランスフェクションによるCATアッセイ法を用いて遺伝子発現制御について解析するとともに、トランスジェニックマウスの作成による機能解析実験を開始した。

到达性腺原基后，原始生殖细胞在雄性中作为精原细胞停滞在体细胞分裂阶段，并在雌性中分化为卵母细胞，即停止向第一次减数分裂早期的过渡。许多与未分化干细胞共享的表面抗原在胚胎阶段逐渐消失，使得它们不适合在该阶段之后进行分析。这次，我们建立了平面培养中原始生殖细胞减数分裂转变的分析系统，通过饲养细胞培养和使用特异性抗体检测减数分裂，发现了以下内容。性腺体细胞对于 PGC 中减数分裂蛋白表达的起始并不是必需的，从体细胞分裂到减数分裂的转变往往在形成集落的生殖细胞和 PGC 中的生长因子之间同步我们发现，某些 LIF-gp130 信号抑制从体细胞分裂到减数分裂的转变。另一方面，在胎儿性腺中，性分化的进程是由雄性和雌性生殖细胞与雌雄体体细胞之间的相互作用控制的，并且在体细胞中表达睾丸决定基因Sry后发生遗传连锁。为了分析这些遗传机制，我们利用减法法对性分化阶段的胎儿卵巢和睾丸进行基因搜索，获得了新的基因。在这些基因中，我们研究了bHLH转录因子Nephgonadin和CRESP的核苷酸序列和基因结构，并分析了与生殖细胞和性腺发育以及性分化相关的表达模式。关于Nephgonadin，为了研究其调节在性腺分化中起重要作用的Ad4BP/SF-1基因表达的可能性，我们除了使用CAT测定方法之外，还通过转染培养细胞来控制基因表达。分析这一点，我们还通过创建转基因小鼠开始了功能分析实验。