篠原班員の論文が Dev Cellに掲載されました
2016.08.09
京都大学 篠原隆司先生のグループの論文がDev Cellに掲載されました。
本領域の代表、京都大学・篠原先生のグループは、GS細胞の樹立・培養方法など、言わずと知れた精子幹細胞（SSC）研究のリーディングラボですが、今回の論文は、精巣内の各SSCがどのように次世代に貢献しているか、というvivoでの精子産生メカニズムに一石を投じる内容です。
まず、精巣細胞を移植する実験で、その後の精巣内の様子と次世代の取れ方を詳細に解析されています。野生型マウスの精巣細胞にレトロあるいはレンチウィルスでマーカー遺伝子を入れてW/Wvに戻す実験では、TGの+/-だけでなく、TGの入り方を見ることで、それぞれのSSCクローンごとに子孫への伝わり方を確認されています。
このとき、同腹仔の中に同じTG（の入り方）をもつ個体がしばしばセットで見られた、という非常に面白いことを見出されています。これを、Litters with clonal coincidence、と表現されていますが、これがなんとレンチの方では平均16%ほども起こっています。すなわち、精巣全体ではおよそ100-500くらいのSSCがあると予想されているのに対して、（TG効率も100%ではない中で）約6回の出産のうち1回は、特定のSSCクローン由来の精子が相当なポピュレーションを占めていた、ということが推察されたわけです。
数理モデルでの検証結果でも、"常にすべてのSSCからランダムに精子が次世代に貢献しうる"モデルでは説明がつかず、"一定のSSCが入れ替わりで爆発的に（SSC burst）精子産生の役を担い合っている(~77.1 day/cycle）"という前提で作られたモデルが、もっとも実際の産仔の状況にマッチしました。
次に、Dox誘導でH2B-GFPを発現させるマウスで精子幹細胞をラベルできるのを利用して、SSCが休止期に入りうるのかを検証されました。そこでわかったのは、どのSSCも休止期には入らないということです。しかし、均等分配されるGFPの減り具合から、特定の段階からの細胞が思うように増殖しないことを見つけ、さらに、CDH1/KIT/ANXA5のFACS解析から、CDH1+からKIT+に向かう分化ステージでアポトーシスに向かう傾向を発見されました。
特定のクローン由来のSSCが寄り添って精細管のとある位置を占めれば、一時期にそれから由来した精子がどっと射出精子に貢献する、という可能性も考えられます。しかし、上記のような証拠から、精巣の中でアポトーシスを介したクローン単位の選択が行われており、これを逃れた（予想よりもずっと少数な）SSC由来の精子が入れ替わりで精子に寄与している、というモデルを提唱されています。
私は勝手に、幹細胞の射出精子への貢献はランダムだと思い込んでいました。この論文の主題は、"次世代に貢献する精子は必ずしもランダムな精子幹細胞由来ではない"と思いますが、先入観を信じるな、ということをより強く感じました。
今後、"SSC間で全体のアポトーシスを制御する機構が存在するのか"など、これに由来したさまざまなことが明らかになるのを心待ちにしております。
（伊川班・佐藤裕公）
(Dev Cell. 2016 Aug 8;38(3):248-61. )
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27505415
