篠原隆司 医学研究科教授、篠原美都 同助教、 本田直树 同特定准教授らの研究グループは、精巣の干细胞が精子を作る活性には周期があること、干细胞によっては分化の过程で精子になるものとならないものがあることを発见しました。
本研究成果は、2016年8月9日午前1時に米国科学誌「Developmental Cell」のオンライン速報版で公開されました。
左から、篠原隆司教授、篠原美都助教、 本田直树 特定准教授
精子形成の効率は、遗伝病の伝达や、种の进化?保存に影响する重要な因子です。今回の结果は、干细胞ごとの周期がそれらの现象に関わっている可能性を示唆しています。例えば、干细胞の周期を制御する遗伝子に変异が起きて、特定の精子が多数作られれば、その変异は次の世代に伝达されやすくなります。この干细胞の精子形成の周期を利用することで、家畜の品种改良法に新たな工夫を加えられる可能性があります。さらに研究が进めば、ヒトの遗伝病の伝达を予防する方法のヒントも得られるかも知れません。
また、今后の研究では、干细胞の活性周期がどのような分子メカニズムで起きているかを调べます。干细胞ごとの精子形成の动态をもっと详しく调べることで、干细胞同士の竞争が遗伝现象に及ぼす影响が明らかになると考えられます。
概要
精子形成の源である精子干细胞は、一生にわたって分裂し、毎日膨大な数の精子を作り続けます。干细胞は精巣に多数あり、精子は复数の干细胞から产生されますが、个々の干细胞がその构成にどのように寄与しているかは分かっていませんでした。
本研究では、マウスの精子干细胞それぞれを识别できるように、ウイルス遗伝子を导入して标识したのち、精巣に移植しホストマウス（移植の宿主（受け手侧）にあたるマウス）から生まれるそれぞれの仔がどの干细胞から生まれているかを长期にわたって调べました。そしてそのパターンから数理解析によって干细胞の精子形成への寄与の动态を导きました。
その结果、すべての干细胞が一律に精子を作っているわけではなく、个々の干细胞からの精子形成数には、増大期と休止期があることが分かりました。しかし、干细胞の分裂速度を测定したところ、精巣内の干细胞の「分裂能」には変动がなく、造血干细胞で言われているような休止期の干细胞はありませんでした。
一方、精子干细胞の分化の途中段阶では高い频度でアポトーシス（细胞死）が起きていることから、このような干细胞の寄与の偏りは、干细胞の分裂速度でなく、その后に一部の干细胞からの分化细胞が死灭し除かれるため起こると考えられます。
详しい研究内容について
书誌情报
【顿翱滨】
Mito Kanatsu-Shinohara, Honda Naoki and Takashi Shinohara. (2016). Nonrandom Germline Transmission of Mouse Spermatogonial Stem Cells. Developmental Cell, 38(3), pp. 248–261.
- 京都新聞（8月19日 25面）、科学新聞（8月12日 4面）に掲載されました。
