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論文 |
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若山, 友彦 ; Wakayama, Tomohiko
概要:
金沢大学医薬保健研究域医学系<br />造精細胞に発現する細胞接着分子Cadm1は、セルトリ細胞に発現するポリオウィルス受容体と相互作用することにより、精子形成に関与する。Cadm1のKOマウスでは、造精細胞の形態異常やアポトーシスによる精
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子形成障害により不妊を生じる。本研究では、造精細胞の細胞内でCadm1と相互作用する2つのアダプター蛋白質BspryとMpp6を同定した。BspryとMpp6は伸長精子細胞に局在することが分かった。<br />Cell adhesion molecule-1(Cadm1) is expressed in only spermatogenic cells. It is involved in spermatogenesis by the interaction with poliovirus receptor expressed in Sertoli cells. Cadm1-deficient mice have male infertility due to defective spermatogenesis, in which abnormal spermatids and apoptotic cells are prominent. In the present study, we identified two adaptor molecules, Bspry and Mpp6, which interact with Cadm1. Both molecules localized in elongating spermatids of the testis.<br />研究課題/領域番号:22590172, 研究期間(年度):2010–2012
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若山, 友彦
概要:
細胞接着分子Cell adhesion molecule-1(Cadm1)のノックアウト(KO)マウスは精子形成障害を生じる。DNAマイクロアレイと定量的RT-PCR法によって、KOマウスにおいて発現が増加する細胞接着分子Myelin pr
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otein zero like-2(Mpzl2)を検出した。KOマウスでは、Mpzl2が代償性に機能することが示唆された。また、Cadm1と相互作用するPoliovirusreceptorのKOマウスでは精子形成障害は見られなかった。<br />研究課題/領域番号:19590172, 研究期間(年度):2007–2009
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仲田, 浩規 ; Nakata, Hiroki
概要:
蛍光染色またはPAS染色を用いた半自動の三次元再構築方法を考案し、0日齢、21日齢、70日齢の精細管の三次元再構築を各3例行い、生後発達におけるマウス精細管の本数・分岐・長さ・走行・相互関係を明らかにした。また、精子形成が開始した場所と精子
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形成の波を三次元で明らかにし、精子形成に関わる空間的な偏りを明らかにした。<br />We developed a technique to analyze the high-resolution three-dimensional (3D) structure of seminiferous tubules. It consists of the segmentation of tubules in serial paraffin sections of the testis by marking the basement membrane with periodic acid-Schiff or a fluorescent anti-laminin antibody followed by the 3D reconstruction of tubules with high-performance software. Using this method, we analyzed testes from mice at different ages and accurately elucidated the 3D structure of seminiferous tubules, including the number and length of tubules as well as the numbers of connections with the rete testis, branching points, and blind ends. We also analyzed the distribution and direction of spermatogenic waves along the length of adult seminiferous tubules as well as the site of the first onset of spermatogenesis in postnatal seminiferous tubules.<br />研究課題/領域番号:16K18976, 研究期間(年度):2016-04-01 - 2019-03-31
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若山, 友彦 ; Wakayama, Tomohiko
概要:
細胞接着分子Cell adhesion molecule-1(Cadm1)のノックアウト(KO)マウスは精子形成障害を生じる。DNAマイクロアレイと定量的RT-PCR法によって、KOマウスにおいて発現が増加する細胞接着分子Myelin pr
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otein zero like-2(Mpzl2)を検出した。KOマウスでは、Mpzl2が代償性に機能することが示唆された。また、Cadm1と相互作用するPoliovirusreceptorのKOマウスでは精子形成障害は見られなかった。<br />研究課題/領域番号:19590172, 研究期間(年度):2007-2009
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若山, 友彦 ; Wakayama, Tomohiko
概要:
熊本大学大学院生命科学研究部(医) / 金沢大学医薬保健研究域医学系<br />精子形成の調節因子として、内分泌因子や精巣内局所因子がよく知られている。さらに、造精細胞とセルトリ細胞間の細胞接着分子による相互作用が必要である。その一つである
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造精細胞に発現する細胞接着分子Cell adhesion molecule-1(CADM1)の欠損は、伸長精子細胞の分化異常を示す。CADM1と相互作用する分子であるアダプター蛋白質のB-box and SPRY-domain containing protein (BSPRY)は、step11以降の精子細胞に発現し、CADM1欠損マウスでその発現は30％まで減少した。BSPRY欠損マウスのオスは、精子形成障害を示した。<br />The cell adhesion molecule-1 (CADM1) is expressed in only spermatogenic cells but not Sertoli or Leydig cells. CADM1 expressed in spermatogenic cells interacts with Poliovirus receptor on Sertoli cells. CADM1-deficient mice represent male infertility due to defective spermatogenesis, in which spermatids are detached and the remaining spermatids show abnormal morphology. We could identify B-box and SPRY-domain containing protein (BSPRY) as an adaptor protein of CADM1 by yeast-two hybrid method. To clarify the expression and cellular localization of BSPRY in testis of wild type and CADM1-deficient mice. Immunohistochemistry demonstrated that BSPRY is localized in the step 11 to 16 spermatids. The levels of BSPRY in CADM1-deficient mice decreased by 70% compared with wild type ones by western blot analysis. These results suggested that the deficiency of CADM1 caused that the expression of its adaptor protein BSPRY decreased in elongating spermatids.<br />研究課題/領域番号:25460241, 研究期間(年度):2013-04-01 – 2017-03-31
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高, 栄哲 ; Koh, Eitetsu
概要:
HERVに関与する塩基配列からY染色体にTTYfamilyに注目した。TTY9, TTY10, TTY13の3種を検索でき、これらの転写物が精子形成に関与しているかを検討した。TTY13は相同性再組み換えが生じていることを見いだし、この再組
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換えは組織型が悪くなるにつれて、増加することを明らかにした。本研究はY 染色体長腕上にある精子形成領域AZFb において、マイクロ染色体内相同再組換えの結果、男性不妊症を惹起していることを証明した。<br />研究課題/領域番号:19390412, 研究期間(年度):2007-2008<br />出典：「ゲノム病としての男性不妊症の研究: 内在性レトロウイルスエレメントを中心として」研究成果報告書 課題番号19390412（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所））（https://kaken.nii.ac.jp/report/KAKENHI-PROJECT-19390412/19390412seika/)を加工して作成
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論文 |
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並木, 幹夫 ; Namiki, Mikio
概要:
1)Azoospermy factor gene (AZF) のcloning男性不妊症患者のDNA分析により発見したY染色体長腕上に存在する精子形成関連遺伝子AZFのcliningを行うため、無精子症患者または乏精子症患者のY染色体欠失地
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図を作成し、AZFが存在する座位の欠失区間を同定した。さらに、AZFが含まれるYACを特定し、YACから作成したcosmid libraryを用いて、cosmid contigを作成した。さらにこれをrestriction cutし、plasmidにsubcloningた。現在、無精子症患者父子の微妙な欠失の違いからAZFを、約30kbの範囲内にしぼりこんだ。また、Exon tapping法によっても、AZFのcloningを同時進行で行っている。2)ヒト精細胞分化誘導遺伝子のcloningマウス精細胞を特異的に認識する種々の抗体を作成し、この抗体をプローブとしてマウス精巣cDNA libraryより19 cloneを単離した。このうち、mouse SCP-1をプローブとしてヒト精巣cDNA libraryよりhuman SCP-1 をcloningした。human SCP-1は精細胞の減数分裂前期に出現し、正常な分裂に必要な構造体であるsynaptonemal complexの一部を構成する蛋白をコードし、精細胞の分化に重要な役割を有していると考えられた。3)精細胞培養系の確立上記遺伝子のcloningをふまえ、上記遺伝子導入実験の予備実験として、ラット精細胞をin vitroで一定期間培養することに成功した。<br />1) Cloning of Azoospermy factor gene (AZF)For molecular cloning of AZF which is the candidate gene related human spermatogenesis located on the long arm of Y chromosome we made a deletion map of the long arm of Y chromosome from the results of the DNA analysis of male infertile patients with azoospermia or severe oligozoospermia and identified a specific location in which AZF should be included. Then, we found YAC in which AZF should be included and subcloned the cosmid contig mede from the YAC to a plasmid vector. AZF is now included within 30 Kb DNA.Another method using Exon trapping for the cloning of AZF is also on going.2) Cloning of genes which induce differentiation of human testis germ cellsFor molecular cloning of genes which induce differentiation of human testis germ cells we screened human testis cDNA library using mouse cDNAs as probes. We isolated human SCP-1 which appears in the phase before the miosis and determined sequences of the DNA and the protein.3) Establishment of in vitro culture of human germ cellsWe established in vitro culture system of human germ cells which has been very difficult. Using this system we will be able to do experiments in vitro differentiation human germ cells.<br />研究課題/領域番号:07457372, 研究期間(年度):1995-1996<br />研究機関: 金沢大学医学部<br />出典：「ヒト精子形成機構およびヒト精子形成障害の病態解明のための分子生物学的研究」研究成果報告書 課題番号07457372 (KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）) 本文データは著者版報告書より作成
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仲田, 浩規 ; Nakata, Hiroki
概要:
細胞接着分子を介した造精細胞とセルトリ細胞の相互作用は精子形成に重要な役割を持つ。特に、造精細胞に発現する細胞接着分子 Cadm1は精子形成に必須である。最近我々は、Cadm1と結合するアダプター蛋白質としてMpp6を見いだした。ウエスタン
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ブロット法および免疫組織化学により精巣におけるMpp6の発現と局在を明らかにした。また、免疫沈降によりCadm1とMpp6の相互作用を確認し、さらにMpp6と相互作用する新規分子を複数同定した。<br />The interaction of germ cells and sertoli cells through cell adhesion molecules is important in spermatogenesis. Cell adhesion molecule-1 (Cadm1), which is expressed in germ cells, is essential for spermatogenesis. Recently we found out Mpp6 as an adopter protein which binds Cadm1. Using Western blot analysis and immunohistochemistry, we revealed the expression and localization of Mpp6 in the mouse testis. Moreover, we confirmed the interaction of Cadm1 and Mpp6 by immunoprecipitation and also identified several new molecules which interact with Mpp6.<br />研究課題/領域番号:24890074, 研究期間(年度):2012-08-31 - 2014-03-31
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若山, 友彦 ; Wakayama, Tomohiko
概要:
金沢大学医薬保健研究域医学系<br />精巣に発現する免疫グロブリンスーパーファミリー分子は、昨年解析したMC31/CE9の他、neural cell adhesion molecule(NCAM)が報告されているのみである。そこで、NCA
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Mの免疫グロブリン様構造のアミノ酸配列を利用して、この部分に対応する核酸の塩基配列でマウスのESTデータベースをスクリーニングして相同なアミノ酸配列をもつ新規遺伝子を探索した。この方法では蛋白質をコードする核酸の全塩基配列を決定できなかったので、マウス精巣よりmRNAを抽出して作製したcDNAライブラリーをスクリーニングして全塩基配列を決定した。データベースを参照したところ得られた遺伝子は新規の免疫グロブリンスーパーファミリー遺伝子であることがわかった。また、そのアミノ酸構造の解析から、細胞膜に局在することが推測され、細胞外領域に3個の免疫グロブリン様構造をもち細胞膜を1回貫通し細胞内領域をもつことが分かった。ノーザンハイブリダイゼーション法により精巣に発現するmRNAの大きさと発現量を解析したところ、2.1kと4.5kベースの2種類のmRNAが存在することが分かった。また、in situハイブリダイゼーション法によりこのmRNAを発現する細胞をマウス精巣において同定したところ、精祖細胞から早期の精母細胞にmRNAが強く発現することが分かった。そこで、この新規免疫グロブリンスーパーファミリー遺伝子の名称をspermatogenic immunoglobulin superfamily(SgIGSF)と命名した。さらに、精巣以外の器官・組織におけるSgIGSFのmRNAの発現を解析したところ、大脳・肝臓・腎臓・精巣上体においてもmRNAが発現していることが分かったが、大脳と精巣上体では4.5kベースのmRNAのみが発現していた。また、心臓ではSgIGSFのmRNAは発現していなかった。<br />研究課題/領域番号:11770010, 研究期間 (年度):1999 – 2000<br />出典：「精子鞭毛蛋白質の遺伝子発現、機能解析と新規免疫グロブリンスーパーファミリーの探索」研究成果報告書 課題番号11770010（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）） （ https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-11770010/ ）を加工して作成
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若山, 友彦 ; Wakayama, Tomohiko
概要:
金沢大学医薬保健研究域医学系<br />精子発生は、内分泌など様々な因子によって調節される複雑な過程であるが、生殖細胞とセルトリ細胞の細胞膜を介する相互作用も重要な調節機構であると考えられる。しかしながら、この相互作用に関与する分子について
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はまだ十分にわかっていない。そこで申請者は生殖細胞とセルトリ細胞に発現する接着分子に着目し、マウス精巣のcDNAライブラリーより免疫グロブリンスーパーファミリーに属する新規遺伝子をクローニングした。この分子は細胞膜を一回貫通する膜蛋白質で、細胞外に3つの免疫グロブリン様ドメインをもつ。精巣において、mRNAは生殖細胞のみに発現し、主として精祖細胞から合糸期の精母細胞に局在したことからSpermatogenic Immunoglobulin Superfamily (SgIGSF)と命名した。次に、SgIGSFに対する特異的抗体を作製し、光学および電子顕微鏡レベルの免疫組織化学を行ったところSgIGSFは中間型精祖細胞から厚糸期早期の精母細胞とステップ7以降の精子細胞の細胞膜に局在することがわかった。生殖細胞の細胞膜に発現するSgIGSFの機能を解析するため、精巣の蛋白抽出物から抗SgIGSF抗体と反応する分子を免疫沈降法により分離し、初代培養セルトリ細胞と反応させたところ、免疫沈降産物は培養セルトリ細胞の細胞膜と結合することがわかった。また、この時SgIGSFは生殖細胞同士の接着部位に強く発現することが観察されたので、生殖細胞同士のホモフィリックな結合に関与することが示唆された。さらに、COS-7細胞にSgIGSFを遺伝子導入してSgIGSFとタグ蛋白質との融合蛋白質を産生させた。この融合蛋白質を含む蛋白質抽出物を培養セルトリ細胞と反応させ、タグ蛋白質に対する抗体で検出すると免疫沈降産物と同様にセルトリ細胞の細胞膜と結合した。以上の結果から、生殖細胞に発現するSgIGSFはセルトリ細胞の細胞膜上に存在する分子とヘテロフィリックな結合をする接着分子としても機能することが示唆された。<br />研究課題/領域番号:13770005, 研究期間(年度):2001-2002<br />出典：「新規接着分子の精子発生における機能解析およびそれと相互作用する分子の探索」研究成果報告書 課題番号13770005（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所））（ https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-13770005/）を加工して作成
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