文部科学省科学研究費特定領域研究「性分化機構の解明」 *

研究成果

金井克晃 KANAI, Yoshiakira
東京大学大学院農学生命科学研究科 獣医解剖学教室  
研究項目A01 「性分化の分子基盤の解析」
研究課題 哺乳類における時間/空間的性決定機構の解明

Potency of testicular somatic environment to support spermatogenesis in XX/Sry transgenic male mice. Ishii M, Tachiwana T, Hoshino A, Tsunekawa N, Hiramatsu R, Matoba S, Kanai-Azuma M, Kawakami H, Kurohmaru M, Kanai Y*. Development, in press .

研究内容概説―哺乳類の精子発生における体細胞側でのY染色体の役割について、以下の2点を明らかにした。1)精巣決定遺伝子Sryによる精巣への分化決定以後、思春期での半数体形成(円形精子細胞)までは、体細胞側 (精巣、下垂体、視床下部を含め体中の全ての体細胞)でY染色体は不要である。2)円形精子細胞から精子までの精子形成に、Y染色体上のDdx3y, Uty, Ubely1, Eif2s3y, Jarid1d(全てあるいはこの一部)がセルトリ細胞で重要であり、幾つかの精子形成関連遺伝子のセルトリ細胞での発現を制御することにより精子への形態形成を支持していることが推測された。

A novel Sry-downstream cellular event which preserves the readily available energy source of glycogen in mouse sex differentiation. Matoba S, Kanai Y*, Kidokoro T, Kanai-Azuma M, Kawakami H, Hayashi Y, Kurohmaru M (*corresponding author).J Cell Sci, 118:1449-1459, 2005.

研究内容概説―哺乳類の性分化において、未分化性腺でSryが発現することにより、非常に活発な細胞増殖、移動、形態形成を経て精巣が誘導される。このようなダイナミックな形態形成を必要とする精巣への分化には、胎子期ほとんど形態変化の認められない卵巣と比べ、より多くのエネルギーを必要としているものと推測される。我々は、性分化期の性腺において、Sry発現に依存してPI3K-AKTを介した精巣特異的なグリコーゲン合成/蓄積が起こることを見い出した。本論文は、Sry直下の下流カスケードにおいて、雄特異的に性腺にエネルギー供給する分子メカニズムの存在を初めて示唆するものである。

Influence on spatiotemporal patterns of a male-specific Sox9 activation by ectopic Sry expression during early phases of testis differentiation in mice. Kidokoro T, Matoba S, Hiramatsu R, Fujisawa M, Kanai-Azuma M, Taya C, Kurohmaru M, Kawakami H, Hayashi Y, Kanai Y*, Yonekawa H (*corresponding author). Dev Biol, 278, 511 - 525, 2005

研究内容概説ー哺乳類の性決定機構において、HMG box型転写因子SryとSox9が精巣分化への重要な発現制御を担う。Sryは、直接、雄特異的なSox9発現を誘導すると想定されているが、性腺でのSox9発現の分子メカニズムは不明である。 我々は、体腔上皮を含めた生殖腺領域全体にSryを異所的に、かつ、発生初期から恒常的に発現させたトランスジェニックマウスを作出し、Sox9発現誘導に対するSryの強制発現による影響について解析を行った。 その結果、 Sry単独では、未分化性腺におけるSox9の発現時期、部位を異所的に誘導することが出来ず、Sox9の時間/空間的な発現制御にはSry以外の別のfactorが重要であることが示唆された。


2006年発表論文

Expression Pattern of alphavbeta3 and alphavbeta5 Integrin mRNA in Mouse Fetal Gonads. M. Ishii, T. W. Tay, T. Matsui, T. Kidokoro, T. Mizukami, Y. Kanai, Y. Hayashi, M. Kurohmaru J. Reprod. Dev. 52, 461-468, 2006

Crucial transcription factors in endoderm and embryonic gut development are expressed in gut-like structures from mouse ES cells. R. Matsuura, H. Kogo, T. Ogaeri, T. Miwa, M. Kuwahara, Y. Kanai, T. Nakagawa, A. Kuroiwa, T. Fujimoto, S. Torihashi. Stem Cells 24, 624-630, 2006

Redundant roles of Sox17 and Sox18 in postnatal angiogenesis in mice. T. Matsui, M. Kanai-Azuma, K. Hara, S. Matoba, R. Hiramatsu, H. Kawakami, M. Kurohmaru, P. Koopman, Y. Kanai J. Cell Sci. (in press)

Crucial role of the small GTPase ARF6 in hepatic cord formation during liver development. T. Suzuki, Y. Kanai, T. Hara, J. Sasaki, T. Sasaki, M. Kohara, T. Maehama, C. Taya, H. Shitara, H. Yonekawa, M. A. Frohman, T. Yokozeki, Y. Kanaho Mol. Cell. Biol. (in press)

2005年発表論文

Kidokoro, T., Matoba S., Hiramatsu, R., Fujisawa, M., Kanai-Azuma, M., Taya, C., Kurohmaru, M., Kawakami, H., Hayashi, Y., Kanai, Y., Yonekawa, H. (2005) Influence on spatiotemporal patterns of a male-specific Sox9 activation by ectopic Sry Expression during early phases of testis differentiation in mice. Dev. Biol. 278: 511-525

Matoba, S., Kanai, Y., Kidokoro, T., Kanai-Azuma, M., Kawakami, H., Hayashi, Y., Kurohmaru, M. (2005) A novel Sry-downstream cellular event which preserves the readily available energy source of glycogen in mouse sex differentiation. J. Cell Sci. 118: 1449-1459

Ishii, M., Kanai, Y., Kanai-Azuma, M., Tajima, Y., Tay, T.W., Kidokoro, T., Sanai, Y., Kurohmaru, M., Hayashi, Y. (2005) Adhesion activity of fetal gonadal cells to EGF and discoidin domains of MFG-E8, a secreted integrin-binding protein which is transiently expressed in mouse early gonadogenesis. Anat. Embryol. 209: (in press)

Kanai, Y., Hiramatsu, R., Matoba, S., Kidokoro, T. (2005) From Sry to Sox9. Mammalian sex differentiation. J. Biochem 138: (in press)

2004年発表論文

Sato, T., Kanai, Y., Noma, T., Kanai-Azuma,M., Taya, S., Matsui, T., Ishii, M., Kawakami, H., Kurohmaru, K., Kaibuchi, K., Wood, S.A., Hayashi, Y. (2004) A close correlation in the expression patterns of Af-6 and Usp9x in Sertoli and granulosa cells of mouse testis and ovary. Reproduction 128: 583-594.