放射線の低線量（率）慢性被ばくが精子形成に与えている潜在的リスクの可視化

长期低剂量（率）辐射暴露对精子发生造成的潜在风险的可视化

• 批准号: 21K12236
• 负责人: 尾田 正二
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K12236/
• 关键词: メダカ; 放射線; 精巣卵; p53; rev1; 低線量放射線被ばく; 低線量率放射線被ばく; ガンマ線; トランスクリプトーム; 低線量率被ばく; 精子; トランスクリプトーム解析

令和4年度では野生型メダカ（Hd-rR系統）およびtp53遺伝子欠損メダカの精巣においてシングルセルトランスクリプトーム解析を実施し、精原細胞が精巣卵に異常分化する際の分子機構の解明を進めた。野生型メダカおよびp53 遺伝子欠損メダカの精巣、および500 mGy のガンマ線を急性照射（100 mGy/1.6 seconds）した野生型メダカ（Hd-rR系統）およびtp53 遺伝子欠損メダカの精巣において得られたシングルセルRNA-seq のデータを解析し、ガンマ線を照射したtp53遺伝子欠損メダカの精巣において雄性生殖細胞として12 個のクラスターを同定し、さらに精巣卵として1個のクラスターを同定することに成功した。精巣卵のクラスターでは、vasa、dazlなどの生殖細胞マーカーに加えてzona pellucida sperm binding protein 4、H1foo などの卵特徴的な遺伝子が発現されていることを確認した。また精巣卵クラスターはガンマ線を照射していないtp53遺伝子欠損メダカの精巣、野生型メダカにおいても確認され、野生型メダカの精巣において恒常的に精巣卵が形成されていること、およびtp53遺伝子の欠損が精巣卵への異常分化を誘導しているのではないことが明らかとなった。さらに、tp53遺伝子欠損メダカの精巣、野生型メダカの双方においてガンマ線の照射が精原細胞から精巣卵への異常分化を促進していることが明らかとなった。一方、予想に反して精巣卵および未分化な精原細胞におけるrev1 遺伝子の発現は低く、ガンマ線照射による精巣卵誘導におけるrev1 遺伝子の関与の可能性は低いことが明らかとなった。tp53、rev1 の両遺伝子は精原細胞の精巣卵への異常分化に寄与しているのではなく、恒常的に形成されている精巣卵が精巣内で排除される機構に関与していることが明らかとなった。

2020财年，我们将对野生型青鳉（Hd-rR品系）和tp53基因缺陷青鳉的睾丸进行单细胞转录组分析，以阐明精原细胞异常分化为睾丸卵子时的分子机制。在野生型青鳉和 p53 基因缺陷型青鳉睾丸中获得的单细胞 RNA，以及在用 500 mGy 伽马射线急性照射的野生型青鳉（Hd-rR 株）和 tp53 基因缺陷型青鳉的睾丸中获得的单细胞 RNA（ 100 mGy/1.6 秒）-seq通过分析这些数据，我们成功地在 tp53 基因缺陷青鳉鱼的伽马射线照射睾丸中鉴定出 12 簇雄性生殖细胞，以及一簇睾丸卵。在睾丸-卵子簇中，我们证实，除了 vasa 和 dazl 等生殖细胞标记外，还表达了卵子特异性基因，例如透明带精子结合蛋白 4 和 H1foo。在未经伽马射线照射的tp53基因缺陷青鳉鱼的睾丸和野生型青鳉鱼的睾丸中也证实了睾丸卵簇，这表明睾丸卵在野生型青鳉鱼的睾丸中不断形成，并且在野生型青鳉鱼的睾丸中不断形成睾丸卵。 tp53 基因有缺陷，这并没有导致睾丸和卵子的异常分化。此外，还发现，在tp53基因缺陷的青鳉和野生型青鳉的睾丸中，伽马射线照射促进了精原细胞向睾丸卵的异常分化。另一方面，与预期相反，rev1基因在睾丸和未分化精原细胞中的表达较低，表明rev1基因不太可能参与伽马射线照射诱导的睾丸和卵子。 tp53和rev1基因并不导致精原细胞异常分化为睾丸卵子，而是参与不断形成的睾丸卵子从睾丸中排出的机制。

项目成果

アシュート大学(エジプト)

阿斯尤特大学（埃及）

A study of systemic response after low-dose (rate) chronic exposure in Japanese medaka (Oryzias latipes)

日本青鳉 (Oryzias latipes) 低剂量（率）慢性暴露后的全身反应研究

• 发表时间: 2021
• 作者: Talin Li;Kento Nagata;Junya Kobayashi;Hiroshi Mitani;Shoji Oda
• 通讯作者: Shoji Oda

Responses of hematopoietic cells after ionizing-irradiation in anemic adult medaka (Oryzias latipes)

• DOI: 10.1080/09553002.2022.2110328
• 发表时间: 2022-08-16
• 期刊: INTERNATIONAL JOURNAL OF RADIATION BIOLOGY
• 影响因子: 2.6
• 作者: Nagata，Kento;Ohashi，Keita;Watanabe-Asaka，Tomomi
• 通讯作者: Watanabe-Asaka，Tomomi

Testis-ova Induction by Microbeam Irradiation in P53-Deficient Medaka Testis

• DOI: 10.1508/cytologia.87.1
• 发表时间: 2022-03-01
• 期刊: CYTOLOGIA
• 影响因子: 1
• 作者: Nagata, Kento;Yasuda, Takako;Oda, Shoji
• 通讯作者: Oda, Shoji