精子細胞

精子細胞
精子細胞
	精巣の生殖上皮。1; :基底膜; 2:精原細胞; 3:精母細胞1 次; 4: 精母細胞 2 次; 5: 精細胞; 6: 成熟精細胞; 7:セルトリ細胞; 8:タイトジャンクション(血液精巣関門)
	ラットの精巣細管の横断面。 × 250。
識別子
メッシュ	D013087
ＦＭＡ	72294
	解剖学用語 [Wikidataで編集]

精細胞は、二次精母細胞の分裂によって生じる半数体の雄性配偶子です。減数分裂の結果、各精細胞には元の一次精母細胞に存在する遺伝物質の半分だけが含まれます。

精細胞は細胞質物質によって結合しており、核の周りには余分な細胞質物質があります。

初期の円形精細胞は、形成されると、精子に成長するためにさらに成熟する過程を経る必要があり、この過程は精子形成（精子形成症とも呼ばれる）と呼ばれる。

精子細胞は生きた糸を成長させ始め、ミトコンドリアが局在する厚い中央片を発達させ、先体を形成します。精子細胞の DNA もパッケージ化され、高度に凝縮されます。DNA は最初に特定の核基本タンパク質でパッケージ化され、その後精子細胞の伸長中にプロタミンに置き換えられます。結果として密集したクロマチンは転写的に不活性です。

2016年、南京医科大学の科学者たちは、幹細胞からマウスの精子細胞に似た細胞を人工的に作り出したと主張した。彼らはこれらの精子細胞をマウスの卵子に注入し、子犬を産んだ。^[1]

精子細胞の半数体ゲノムリモデリング中に、ヒストンの大部分がプロタミンに置き換えられ、DNAが圧縮される。この圧縮中に、一時的な一本鎖および二本鎖切断が精子DNAに導入される。^[2]二本鎖切断を修復するための従来の非相同末端結合経路は、伸長した精子細胞には利用できない。しかし、精子細胞は、代わりとなるエラーを起こしやすい非相同末端結合修復経路を使用して、外因性およびプログラムされた二本鎖切断の限定的な修復を実行できる。^[3]成熟した精子でDNA鎖切断が持続すると、精子DNAの断片化が増加し、生殖能力の低下や流産の発生率の増加につながる可能性がある。^[4]

DNA修復

減数分裂後の生殖細胞が成熟した精子に成長するにつれて、DNA損傷を修復する能力が徐々に失われ、それが蓄積して受精卵、そして最終的には胚に伝達される可能性があります。 ^[5] 特に、非相同末端結合経路によるDNA二本鎖切断の修復は、丸い精子細胞には存在しますが、細長い精子細胞に成長するにつれて失われるようです。^[6]

追加画像

卵子の成熟過程と玄洋精細胞（若い精子）の発達の類似性を示す図

参照

成人の体内の異なる細胞タイプのリスト

参考文献

^ Cyranoski, David (2016年2月25日). 「研究者らは、培養皿で人工マウス精子を作ったと主張」. Nature . doi :10.1038/nature.2016.19453. S2CID 87014225. 2016年3月4日閲覧。
^ グーロー A、ブラゾー MA、グレゴワール MC、シマール O、マソノー J、アルガン M、ボワソノー G (2013)。「精子細胞からの『速報』」。基本的なクリンアンドロール。23:11 .土井: 10.1186/2051-4190-23-11 . PMC 4349474。PMID 25780573。
^ Ahmed EA、Scherthan H、de Rooij DG (2015年12月)。「マウスの伸長精子におけるDNA二重鎖切断応答と限られた修復能力」。Int J Mol Sci . 16 (12): 29923–35. doi : 10.3390/ijms161226214 . PMC 4691157 . PMID 26694360。
^ Aitken RJ、De Iuliis GN（2010年1月）。「ヒト精子におけるDNA 損傷の考えられる起源について」Mol Hum Reprod . 16（1）：3–13。doi ：10.1093/molehr/gap059。PMID 19648152 。
^ Marchetti F, Wyrobek AJ (2008). 「マウスの精子形成中の DNA 修復の低下は遺伝性 DNA 損傷の蓄積につながる」DNA Repair (Amst.) . 7 (4): 572–81. doi :10.1016/j.dnarep.2007.12.011. PMID 18282746. S2CID 1316244.
^ Ahmed EA、Scherthan H、de Rooij DG (2015年12月)。「マウスの伸長精子におけるDNA二重鎖切断応答と限られた修復能力」。Int J Mol Sci . 16 (12): 29923–35. doi : 10.3390/ijms161226214 . PMC 4691157 . PMID 26694360。

外部リンク

組織学画像: 17804loa – ボストン大学の組織学学習システム - 「男性生殖器系: 精巣、初期精子細胞」
組織学画像: 17805loa – ボストン大学の組織学学習システム - 「男性生殖器系: 精巣、後期精子細胞」
okstate.edu の組織学

[Nature-1] Cyranoski, David (2016年2月25日). 「研究者らは、培養皿で人工マウス精子を作ったと主張」. Nature . doi :10.1038/nature.2016.19453. S2CID 87014225. 2016年3月4日閲覧。

[2] グーロー A、ブラゾー MA、グレゴワール MC、シマール O、マソノー J、アルガン M、ボワソノー G (2013)。「精子細胞からの『速報』」。基本的なクリンアンドロール。23:11 .土井: 10.1186/2051-4190-23-11 . PMC 4349474。PMID 25780573。

[3] Ahmed EA、Scherthan H、de Rooij DG (2015年12月)。「マウスの伸長精子におけるDNA二重鎖切断応答と限られた修復能力」。Int J Mol Sci . 16 (12): 29923–35. doi : 10.3390/ijms161226214 . PMC 4691157 . PMID 26694360。

[4] ^ Aitken RJ、De Iuliis GN（2010年1月）。「ヒト精子におけるDNA 損傷の考えられる起源について」Mol Hum Reprod . 16（1）：3–13。doi ：10.1093/molehr/gap059。PMID 19648152 。

[pmid18282746-5] Marchetti F, Wyrobek AJ (2008). 「マウスの精子形成中の DNA 修復の低下は遺伝性 DNA 損傷の蓄積につながる」DNA Repair (Amst.) . 7 (4): 572–81. doi :10.1016/j.dnarep.2007.12.011. PMID 18282746. S2CID 1316244.

[6] Ahmed EA、Scherthan H、de Rooij DG (2015年12月)。「マウスの伸長精子におけるDNA二重鎖切断応答と限られた修復能力」。Int J Mol Sci . 16 (12): 29923–35. doi : 10.3390/ijms161226214 . PMC 4691157 . PMID 26694360。