マウス精巣を用いた個体内遺伝子スクリーニング系の開発

京都大学 アイセムス（高等研究院 物質―細胞統合システム拠点）の鈴木 淳 教授、野口 勇貴 特定研究員、圓岡 真宏 特定助教らの研究グループは、北海道大学の小野寺 康仁 准教授、山口大学の宮本 達雄 教授、徳島大学の小迫 英尊 教授らのグループと共同で、個体臓器を用いた遺伝子スクリーニング系の開発に成功しました。

個体を構成する各臓器は、個々の細胞で起こるさまざまな生化学反応が連動することで機能を発揮しています。生化学反応の各過程を制御するたんぱく質は、遺伝子に情報がおさめられており、それぞれの細胞で発現し機能する遺伝子を同定することにより、生化学反応の理解が進みます。これまで、特にがん細胞などの細胞株を用いて、特定の生化学現象に注目した網羅的な遺伝子の解析（スクリーニング）が行われてきました。近年では、ノーベル賞を受賞したＣＲＩＳＰＲ Ｃａｓ９システムを用いた遺伝子のスクリーニングが行われてきましたが、個体の臓器レベルでのスクリーニングを行うことは困難でした。今回、野口 研究員らは、個体臓器、特にマウスの精巣を用いた遺伝子スクリーニング系を開発し、精子の品質を決定する遺伝子を同定することに成功しました。

本研究により、精子の品質を網羅的に同定する方法論が確立されました。今後、今回確立されたスクリーニング技術を改善することで、より多くの遺伝子が同定され、不妊のメカニズムの解明、さらに避妊薬の開発が進むことが期待されます。また、同様のスクリーニングの方法論は他の臓器においても用いることができるため、今後、他の生化学現象の解明、ならびに創薬標的の発見にもつながることが期待されます。

この成果は、２０２４年３月６日（日本時間）に「Ｃｅｌｌ Ｇｅｎｏｍｉｃｓ」誌（Ｃｅｌｌ Ｐｒｅｓｓ）においてオンライン公開されます。