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。

在2022年，在野生型MEDAKA（HD-RR系）和TP53基因缺陷MEDAKA的睾丸中进行了单细胞转录组分析，并阐明了精子症异常分化为睾丸卵时的分子机制。关于在野生型Medaka和p53缺乏的Medaka以及野生型Medaka（HD-RR系）和TP53缺陷MEDAKA睾丸中获得的单细胞RNA-SEQ的数据γ辐射的TP53缺陷MEDAKA和一个簇的睾丸也成功地鉴定为睾丸卵。在睾丸卵簇中，我们证实了卵特异性基因（例如Zona pellucida pellucida结合蛋白4和H1FOO），除了生殖细胞标记物（如VASA和DAZL）外，还表达了卵子特异性基因。 Testicular egg clusters were also confirmed in testis of tp53-deficient medakas that were not irradiated with gamma rays, and in wild-type medakas, indicating that testicular oocytes are constantly formed in the testes of wild-type medakas, and that the tp53-gene deficiency does not induce abnormal differentiation into testicular eggs.此外，已经揭示了伽玛辐照促进了精子症的异常分化到TP53基因缺陷Medaka的睾丸和野生型Medaka中的睾丸卵。相反，与期望相反，Rev1基因在睾丸卵母细胞和未分化的精子中的表达较低，并且揭示了GAMMA辐照受到Rev1基因诱导睾丸卵母细胞参与的可能性。已经揭示了TP53和Rev1基因都不会导致精子细胞异常分化为睾丸卵，而是参与了在睾丸中消除组成形成的睾丸卵的机制。

项目成果

アシュート大学(エジプト)

阿斯尤特大学（埃及）

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

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

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