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    GSC/ニッチの基本システムの解明(研究項目A01)

    計画研究1

    研究代表者

    小林 悟  自然科学研究機構・岡崎統合バイオサイエンスセンター・教授 研究室

    研究課題名

    ショウジョウバエ卵巣/精巣におけるGSC/ニッチ・システムの解明

    研究分担者

    浅岡美穂  情報・システム研究機構・国立遺伝学研究所・助教 研究室

    研究内容の概要

    ① GSC ニッチの場の実体を細胞外マトリックスに注目して解明する。
    ② GSC およびニッチ細胞の形成過程で発現する遺伝子の同定/機能解析をもとに、卵巣/精巣の発生過程におけるGSC、ニッチ細胞、ニッチの場の形成および機能に関わる遺伝子群を明らかにする。
    ③ ②で明らかになる遺伝子群のオーソログの同定および、他の動物種における同様のデータと比較する。 
     >> 小林 悟 (研究分担者:浅岡美穂


    計画研究2

    研究代表者

    仁木雄三 茨城大学・理学科・准教授 研究室

    研究課題名

    培養系を用いたショウジョウバエGSC/ニッチ・システムの解明と分化系の開発

    研究分担者

     

    研究内容の概要

    ① 培養したニッチ細胞とGSC 前駆細胞の再構成系を用い、前駆細胞がGSC 特有の分裂能を獲得する過程などin vivo では解析が困難な問題をライブイメージングにより解析する。
    ② 培養GSC を用いたRNAi 遺伝子ノックダウン法や、遺伝子導入法を開発し、上記の過程に関わる分子機構を解明する。
    ③GSC における減数分裂の誘導系、配偶子への分化系を構築し、遺伝子改変個体を作成するための基盤技術とする。 >> 仁木雄三



    計画研究3

    研究代表者

    吉田松生  基礎生物学研究所・教授 研究室

    研究課題名

    マウス精巣におけるGSC/ニッチ・システムの解明

    研究分担者

     

    研究内容の概要

    ① マウスGSC(精子幹細胞)を精巣内で正確に同定する。そのために、GSC を含む未分化型精原細胞の中の一部に発現する遺伝子(未発表)を利用して標識する。独自に開発したライブイメージング(Science 2007)とパルス標識実験(Dev. Cell 2007)を用いて、細胞挙動を詳細に解析する。更に、同定したGSC を純化、トランスクリプトーム解析に供する。
    ②血管によって規定されるニッチ細胞やニッチの場(Science 2007)で機能する遺伝子を明らかにする。精巣切片から、血管に近接する領域をマイクロダイセクション法で回収、発現遺伝子を検索し、得られた候補遺伝子の機能をGSC の培養系(計画研究4)を用いて検討する。
    ③ GSC の自己複製を維持するとともに分化細胞の生存を支える体細胞機能が時間的空間的に制御されるメカニズムの全体像を解明する。 >> 吉田松生



    計画研究4

    研究代表者

    小川毅彦  横浜市立大学・大学院医学研究科・准教授

    研究課題名

    培養系を用いたマウスGSC/ニッチ・システムの解明と分化誘導系の開発

    研究分担者

    大保和之  横浜市立大学・大学院医学研究科・教授

    研究内容の概要

    ① マウスGSC/ニッチ・システムで発現する遺伝子情報(計画研究3)より、細胞外分泌因子をコードするものを探索し、その活性を培養GSC の系で検討する。同様に、生物活性を持つ低分子化合物をマウス培養GSC 系でスクリーニングし、GSC の自己複製あるいは分化を支える培養条件の改良を試みる。
    ② マウス以外のほ乳動物の精子幹細胞培養系を開発するために必須な基盤技術である、種をこえて応用可能な精子幹細胞アッセイ系を開発する。
    ③ 計画研究3①の遺伝子情報を参考に、マウス以外の動物でのGSC の純化を行い、それらのGSC の遺伝子発現プロフィールを解析する。
    ④ 以上の結果をもとに、マウス以外のげっ歯類、ブタ、サル、ヒトGSC 培養系樹立を試みる。最終的にはGSC からin vitro において減数分裂を誘導、精子を生産する系の開発を目指す。 >> 小川毅彦


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    GSC/ニッチ・システムに特異的な制御機構(研究項目A02)

    計画研究5

    研究代表者

    吉崎悟朗  東京海洋大学・海洋科学部・教授 研究室

    研究課題名

    サケ科魚類生殖腺GSC/ニッチ·システムを構成する細胞の同定と季節制御

    研究分担者

     

    研究内容の概要

    ① GSC特異的に発現する遺伝子を同定する。この時、マウスやショウジョウバエから得られる情報を駆使するとともに、マイクロアレイを用いる。繁殖期直後の精巣には、次の繁殖期に供給されるすべての精子の基となるGSCが多く含まれるという予想に基づき、独自に開発した移植法(Biol. Repro. 2003;Nature 2004)により同定したGSC分画に発現する遺伝子の解析を行う。
    ② ニッチ細胞の候補となるセルトリ細胞に発現する遺伝子を網羅的にスクリーニングする。さらに、GSCとセルトリ細胞の共培養系を用いて分子機能を明らかする。
    ③ 以上得られた遺伝子をマーカーとして利用し、GSCとニッチ細胞の生殖腺内の位置および詳細な構造と機能を明らかにする。
    ④ 以上の結果に基づき、GSC/ニッチ・システムの季節による変化、性による差を解明する。 >> 吉崎悟朗



    計画研究6

    研究代表者

    小林一也  弘前大学 農学生命科学部・准教授 研究室

    研究課題名

    プラナリア有性化に伴うGSC/ニッチ・システムの誘導機構

    研究分担者

     

    研究内容の概要

    ① プラナリアGSC/ニッチ・システムの詳細を組織学的に解析し、GSC とニッチ細胞で発現する遺伝子をスクリーニングする。この時、ショウジョウバエ、マウスなどと共に、阿形らが蓄積している別種のプラナリアの遺伝子発現情報を駆使する。
    ② ニッチ細胞の候補となるセルトリ細胞に発現する遺伝子を網羅的にスクリーニングする。さらに、GSCとセルトリ細胞の共培養系を用いて分子機能を明らかする。
    ③ GSC/ニッチ・システムを誘導する有性化因子を同定する。
    ④ 以上の結果をもとに、有性化に伴うGSC/ニッチ・システムの誘導機構を解析する。 >> 小林一也



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