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他人まかせでない精子幹細胞の足場づくり ―自ら基底膜タンパク質を作り、生存環境を維持していた!―

【本学研究者情报】

〇农学研究科 准教授 原健士朗

【発表のポイント】

  • ほ乳动物の精子形成では、精子のもととなる精子干细胞(注1)が精细管(注2)の基底膜に沿って游走しながら精子を形成しています。その游走の「足场(细胞がくっついて进むための下地)」となる基底膜タンパク质を、精子干细胞自らも作っていることを発见しました。
  • このタンパク质を自ら作ることが出来ないと、精子干细胞が死にやすくなることが判明しました。
  • これまで、精子干细胞の足场は周囲の细胞のみが作ると考えられてきましたが、精子干细胞自身も足场づくりに関わることが分かりました。

【概要】

ほ乳动物の精子形成では、精子のもととなる「精子干细胞」が、精细管の基底膜上を移动しながら増殖と分化を両立することで、継続的な精子生产を可能にしています。これまで、基底膜の形成は精子干细胞の周囲の体细胞(注3)が行うと考えられており、精子干细胞自身の役割は不明でした。

东北大学大学院农学研究科の原健士朗准教授らの研究グループは、性成熟マウスの精子干细胞も、基底膜の构成タンパク质であるラミニンを発现(注4)し、これを挙动制御のために即座に利用していることを见出しました。この现象から、ラミニン発现を通じ、精子干细胞は周囲の基底膜に影响を与え、自らの生存と挙动を调节していることが示唆されます。

本成果は、精子干细胞の自律的な性质を明らかにした基础知见です。将来的に家畜やヒトの精子干细胞を扱う培养?操作技术の発展につながることが期待されます。

本研究成果は2026年2月3日に国際誌Biology of reproductionに掲載されました。

図1. マウス精巣における精子幹細胞の局在とラミニン発現。(A) マウス精巣における精細管の模式図です。精子幹細胞は、基底膜上に散在し、常に遊走しています。(B)図中(A)の一部の拡大図です。精子幹細胞を含む未分化型精原細胞が精细管内腔方向に分化し、精子形成が起こります。(C-E)成熟(8週齢)マウス精巣の免疫染色像です(マゼンダ:ラミニン[pan-Lam]、緑:精子幹細胞[GFRα1]、青:細胞核[Hoechst])。(C)の一部を拡大したものが(D, E)です。(D)の矢頭はラミニンを発現する精細管周囲の筋様細胞を、(E)の矢頭はラミニンを発現する精子幹細胞を示しています(スケールバーは20 μm)。

【用语解説】

注1. 精子幹細胞:精子を持続的に生成するために必須の細胞である。精細管の基底膜上を遊走しながら、増殖と分化を行う能力を持つ細胞である。

注2. 精細管:精巣内部に集合する細い管であり、精子の形成が起こる場。

注3. 周囲の体細胞:ここでは精子形成を支持する体細胞であるセルトリ細胞や精細管を構築する筋様細胞を指す。

注4. 発現:タンパク質を発現するとは、DNAからRNAが転写されタンパク質が合成される一連のプロセスを指す。

【论文情报】

タイトル:Undifferentiated Spermatogonia Modulate Their Behavior via the Expression of Basement Membrane Protein Laminin
著者:Yusuke Kawabe, Saya Yamada, Yuichi Shima, Kentaro Tanemura,Shosei Yoshida, Kenshiro Hara*
*責任著者:東北大学大学院 農学研究科 准教授 原 健士朗
掲載誌:Biology of Reproduction
顿翱滨:

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问い合わせ先

(研究に関すること)
东北大学大学院农学研究科
动物生殖科学分野
准教授 原 健士朗(はら けんしろう)
TEL: 022-757-4306
Email: kenshiro.hara.b6*tohoku.ac.jp(*を@に置き換えてください)

(报道に関すること)
东北大学大学院农学研究科
広报室
Email: agr-koho*grp.tohoku.ac.jp(*を@に置き換えてください)

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