ニワトリ始原生殖細胞の移動および増殖・分化の分子基盤

鸡原始生殖细胞迁移、增殖和分化的分子基础

• 批准号: 06J09744
• 负责人: 荒牧 伸弥
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J09744/
• 关键词: 始原生殖細胞; dead end遺伝子; 組換えタンパク質; 精原細胞; 核タンパク質; 免疫組織学; 卵原細胞; CVHタンパク質; ニワトリ; chicken dead end homologue; 抗体作製; 免疫組織化学; ウエスタンブロット; RACE-PCR; クローニング; in situ hybridization; ニワトリ初期発生; 始原生殖細胞の移動

始原生殖細胞(PGC)は精子あるいは卵子へと分化する生殖系列の幹細胞である。本研究では、鳥類生殖細胞の研究の分子基盤を構築するために、PGCからニワトリデッドエンドホモログ(CDH)遺伝子を単離してそのcDNA全塩基配列を決定した。CDHは329残基のアミノ酸からなる推定分子量36kDaのタンパク質であること、その分子内にはRNA結合領域および糖鎖結合部位の存在することが明らかになった。また、CDH mRNAがPGCに特異的に発現することを確認し、その発現特異性を生かしてニワトリの放卵直後からPGCが生殖巣に到達するステージまでのその移動経路を追跡した。さらに、CDHの機能を解析するために、その組換えタンパク質を抗原として抗CDH抗体を作製した。ウエスタンブロットと発現細胞の検討から、抗CDH抗体が特異的にPGCを含む生殖細胞を検出していることを確認し、加えてその核に局在することを明らかにした。すでに生殖細胞の細胞質で発現が認められているヴァサホモログタンパク質とは異なる機能を持つことが推測された。成熟ニワトリ精巣の精原細胞など精上皮基底側の細胞にはCDHタンパク質の核への局在が明確に認められたのに対し、管腔側の精子細胞や精子ではCDHタンパク質陰性であった。このことから、CDHタンパク質は精子形成、とりわけ幹細胞の分化や減数分裂との関連性が強く示唆された。最後に、CDHをPGCの分子マーカーとして、ニワトリPGCで発現する遺伝子の網羅的解析を行った。PGCと血球細胞のそれぞれ単一細胞集団からcDNAを合成して、サブトラクション法によりPGCで差次的に発現すると予想される59遺伝子を単離した。逆転写-PCRにより単離された遺伝子および細胞の特性に関わる遺伝子の発現について検証したところ、ニワトリPGCでは神経細胞の発生に関わる因子および細胞接着因子が血球細胞に比べて差次的に発現していることが明らかになった。

原始生殖细胞（PGC）是分化为精子或卵子的生殖系干细胞。在本研究中，我们从PGC中分离出鸡死端同源物（CDH）基因，并确定了其完整的cDNA序列，以便为禽类生殖细胞的研究奠定分子基础。据透露，CDH是一种估计分子量为36 kDa的蛋白质，由329个氨基酸组成，该分子含有RNA结合区和糖链结合位点。我们还证实了CDH mRNA在PGC中特异性表达，并利用这种表达特异性来追踪PGC从鸡产蛋后到PGC到达性腺阶段的迁移路线。此外，为了分析CDH的功能，我们使用重组蛋白作为抗原制备了抗CDH抗体。蛋白质印迹和表达细胞检查证实抗CDH抗体特异性检测到含有PGC的生殖细胞，并进一步揭示其定位于细胞核中。据推测，该蛋白具有与 Vasa 同源蛋白不同的功能，后者已被观察到在生殖细胞的细胞质中表达。 CDH蛋白明显定位于曲细精上皮基底侧细胞的细胞核，例如成熟鸡睾丸的精原细胞，而管腔侧的精细胞和精子的CDH蛋白呈阴性。这强烈表明CDH蛋白与精子发生，特别是干细胞分化和减数分裂有关。最后，我们使用CDH作为PGCs的分子标记，对鸡PGCs中表达的基因进行了全面分析。从PGCs和血细胞的单细胞群中合成cDNA，并使用扣除法分离出59个预计在PGCs中差异表达的基因。当我们通过逆转录-PCR验证分离的基因和与细胞特征相关的基因的表达时，我们发现与神经元发育相关的因子和细胞粘附因子在鸡PGC中与血细胞相比存在差异表达。

项目成果

ニワトリdead end遺伝子の分子クローニングと始原生殖細胞での発現

鸡死端基因的分子克隆及在原始生殖细胞中的表达

• 发表时间: 2007
• 作者: 荒牧伸弥

Molecular cloning and expression of dead end homologue in chicken germ cells

鸡生殖细胞死端同源物的分子克隆和表达

• 发表时间: 2008
• 作者: Aramaki S; Kato T; Soh T; Yamauchi N; Kato Y; Hattori M
• 通讯作者: Hattori M

Molecular cloning and expression of dead end homologue in chicken primordial germ cells

鸡原始生殖细胞死端同源物的分子克隆和表达

• DOI: 10.1007/s00441-007-0435-1
• 发表时间: 2007-07-04
• 期刊: Cell and Tissue Research
• 影响因子: 3.6
• 作者: S. Aramaki;Fuminori Sato;T. Kato;T. Soh;Y. Kato;M. Hattori
• 通讯作者: M. Hattori

Chicken dead end homologue protein is a nucleoprotein of germ cells including primordial germ cells.

鸡死端同源蛋白是包括原始生殖细胞在内的生殖细胞的核蛋白。

• DOI: 10.1262/jrd.20154
• 发表时间: 2009-05-13
• 期刊: The Journal of reproduction and development
• 作者: S. Aramaki;K. Kubota;T. Soh;N. Yamauchi;M. Hattori
• 通讯作者: M. Hattori