マウスgermline stem cellsを用いたNANOS3の機能解析

抄録

【目的】NANOS3は進化的に保存されたRNA結合タンパク質で，胎生期の生殖細胞と生後の精祖細胞において発現している。これまでの我々の研究から，胎生期の生殖細胞の生存に必要であること，生後にNANOS3を欠損させた生殖細胞では，分化を促進する転写因子であるSTRA8を早期に発現し，未分化型精原細胞の早期分化を引き起こすことが示唆されている。このことからNANOS3は精原細胞において分化を抑制していると考えられるが，生体内の精原細胞の数的制限から分子機構の解明には至っていない。我々はこの問題を解決するためgermline stem cell（GSC）培養系を用いて，まずはNanos3 cKO GSCがin vivoでの表現型を再現するか解析を行った。【方法・結果】4-OHT添加によりNanos3を欠損するGSC，3xFLAG-Nanos3 ^{flox / flox}, Rosa26 Cre-ERT2，をマウス精巣から樹立した。Nanos3を欠損したGSCは増殖速度が著しく低下し，正常なブドウの房様のコロニーとは別に異常な形態を示す大型の細胞が出現していた。qRT-PCR解析によりStra8の発現上昇がみられたが，Stra8 mRNAは形態的に正常な細胞において発現上昇していることがin situ hybridizationにより示された。一方，免疫染色によりSTRA8タンパク質は形態的に正常な細胞，異常な細胞，ともに発現が確認された。これらの結果からNANOS3によりSTRA8の発現が上昇しその後形態異常を示すことが想定され，GSCにおいてもNANOS3はin vivoと同様の機能を持つことが示唆された。今後，NANOS3がSTRA8の発現を制御する分子機構に迫るため，NANOS3欠損GSCにSTRA8の発現を促進するレチノイン酸やその阻害剤を加え，その反応性を解析する予定である。