分子遺伝学

kao 教授 篠原 隆司
Takashi Shinohara, M. D., Ph. D., Professor btn

体細胞は生殖細胞の乗り物に過ぎません。生殖細胞は親から子供へと遺伝情報を伝達するための特別な細胞です。高度に分化した精子・卵子が受精と共に多能性を獲得し、次世代の個体を形成する過程には、体細胞にはない未知のメカニズムが隠されています。私達の研究室ではこの過程の根源となる精子幹細胞の研究を行ってきました。精子幹細胞に注目し、個体が遺伝情報を次世代に伝達する細胞・分子メカニズムを理解し、そこから得られた知識を発生工学技術や医療へと応用することを目指しています。「不可能」に挑む勇気ある若者の参加を期待します。

教育、研究について

生殖細胞は体細胞と異なり個体の遺伝を司る細胞です。遺伝現象は生命の根源であり生物学の中心的なテーマですが、生殖細胞を扱う適当な実験技術がなかったために研究が遅れていました。我々は精子の源になる精子幹細胞を中心に研究を行っています。これはこの細胞が生体内で唯一子孫に遺伝情報を伝えることのできる幹細胞であることに注目したからです。これまでに我々は生後の精巣から採取した精子幹細胞を試験管内で増やす長期培養系(Germline Stem, GS細胞)を確立し、従来の卵子・胚に依存しない新しい個体遺伝子改変法の開発を行ってきました。我々は精子幹細胞にはES細胞と同様な多分化能があることも明らかにしました (mGS細胞)。このGS細胞はES細胞と異なり生後の個体から樹立できる点、また極めて安定して子孫を作成できる点などを鑑みると、この細胞は個体遺伝子改変と生殖細胞研究に新しい可能性をもたらすものです。現在は精子幹細胞の未分化能維持機構・自己複製能・子孫への遺伝子伝達メカニズムを解析すると共に試験管内精子形成システムの構築を目指しています。

r-015-11) GS細胞はブドウの房状のコロニーを作って増殖する。

r-015-2

2) mGS細胞はES細胞と同様な固いコロニーを作って増える。


研究業績

  1. Kanatsu-Shinohara, M. and Shinohara, T. 2013. Spermatogonial stem cell self-renewal and development. Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 29, 163-187.
  2. Kanatsu-Shinohara, M., Onoyama, I., Nakayama, K. I. and Shinohara, T. 2014. Skp1-Cullin-F-box (SCF)-type ubiquitin ligase FBXW7 negatively regulates spermatogonial stem cell self-renewal. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 111, 8826-8831.
  3. Takashima, S., Kanatsu-Shinohara, M., Tanaka, T., Morimoto, H., Inoue, K., Ogonuki, N., Jijiwa, M., Takahashi, M., Ogura, A. and Shinohara, T. 2015. Functional differences between GDNF-dependent and FGF2-dependent mouse spermatogonial stem cell self-renewal. Stem Cell Reports 4, 489-502.
  4. Kanatsu-Shinohara, M., Naoki, H., and Shinohara, T. 2016. Nonrandom germline transmission of mouse spermatogonial stem cells. Dev. Cell 38, 248-261.
  5. Kanatsu-Shinohara, M., Tanaka, T., Ogonuki, N., Ogura, A., Morimoto, H., Cheng, P. F., Eisenman, R. N., Trumpp, A., and Shinohara, T. Myc/Mycn-mediated glycolysis enhances mouse spermatogonial stem cell self-renewal. Genes Dev. 30, 2637-2648.

スタッフと連絡先

教授:篠原 隆司
助教:篠原 美都 ・ 渡邉 哲史
TEL:075-751-4160
FAX:075-751-4169
e-mail:tshinoha@virus.kyoto-u.ac.jp
URL:http://www2.mfour.med.kyoto-u.ac.jp/~molgen/research_summary.html