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精巣間質におけるNRG1の細胞増殖機構とその精子形成への影響に関する研究

Research Project

Project/Area Number 15J05331
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Animal production science
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

梅原 崇  広島大学, 生物圏科学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2015-04-24 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2017: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2016: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords精巣 / ライディッヒ細胞 / NRG1 / 精子形成 / 体外受精 / アンドロジェン / LH / 成獣ライディッヒ細胞 / コルチゾール / 副腎様細胞 / ステロイドホルモン
Outline of Annual Research Achievements

本研究課題では,テストステロン産生細胞であるライディッヒ細胞におけるLH下流システムに果たすNRG1の役割について,遺伝子欠損マウスを用いた解析を行った.昨年度までの解析によって,ライディッヒ細胞特異的NRG1欠損マウスや精巣器官培養系を用いた解析より,NRG1はLHが誘導するライディッヒ細胞の増殖を介在する必須因子であること,その増殖が性成熟過程に生じることで,テストステロン産生工場が十分に形成され,成熟後にテストステロン産生が高まることを明らかとしてきた.また,低テストステロン環境は,精子形成,特に精子尾部の伸長過程に異常をきたし,精子運動性の低下させることも見出した.そこで,本年度は,本マウスをモデルとして,精子運動性の改善法の構築を試みた.
制御因子を探索した結果,クレアチン(Cr)が候補化された.雌の生体内において,Crは,卵胞発育過程で産生され,排卵時に卵管へと放出されていた.細胞内へのCr取り込み阻害剤を交尾許容後の雌マウスに投与すると,受精率が低値となることから,Crは精子運動性を増強し,受精を担保する生理因子であることが示された.そして体外受精系のCr添加は,通常の1/1000の精子数で受精を完了させた.このような新規体外受精系について第35回日本受精着床学会で口頭発表し,世界体外受精記念賞を受賞した.そしてCr産生機構について第50回SSR 50th Annual Meetingにおいてポスター発表を行った.以上の研究成果をまとめたものをHuman reproduction誌に論文発表した.また雌雄のNRG1欠損マウスにおいて共通していたステロイドホルモン産生異常についてとりまとめ,Aging cell誌に論文発表を行った.本研究課題より雌雄で生じる繁殖障害のメカニズムを解明し,その治療法を考案することができたことから,十分に研究が進展したと考えられる.

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2018 2017 2016 2015

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Creatine enhances the duration of sperm capacitation: a novel factor for improving in vitro fertilization with small numbers of sperm.2018

    • Author(s)
      Umehara Takashi, Kawai1 Tomoko, Goto Masaaki, JoAnne S. Richards, Shimada Masayuki.
    • Journal Title

      Human reproduction

      Volume: in press Issue: 6 Pages: 1117-1129

    • DOI

      10.1093/humrep/dey081

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Inductions of granulosa cell luteinization and cumulus expansion are dependent on the fibronectin-integrin pathway during ovulation process in mice.2018

    • Author(s)
      Kitasaka Hiroya, Kawai Tomoko, Hoque SM, Umehara Takashi, Fujita Yoko, Shimada Masayuki.
    • Journal Title

      PloS one

      Volume: 13 Issue: 2 Pages: e0192458-e0192458

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0192458

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The acceleration of reproductive aging in Nrg1flox/flox ;Cyp19-Cre female mice.2017

    • Author(s)
      Umehara T, Kawai T, Kawashima I, Tanaka K, Okuda S, Kitasaka H, Richards JS, Shimada M.
    • Journal Title

      Aging Cell.

      Volume: 16 Issue: 6 Pages: 1288-1299

    • DOI

      10.1111/acel.12662

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Neuregulin 1 regulates proliferation of leydig cells to support spermatogenesis and sexual behavior in adult mice2016

    • Author(s)
      Umehara T, Kawashima I, Kawai T, Hoshino Y, Morohashi KI, Shima Y, Richards JS, Shimada M
    • Journal Title

      Endocrinology

      Volume: 157 Issue: 12 Pages: 4899-4913

    • DOI

      10.1210/en.2016-1478

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Roles of epidermal growth factor (EGF)-like factor in the ovulation process2016

    • Author(s)
      Masayuki Shimada , Takashi Umehara, Yumi Hoshino
    • Journal Title

      Reproductive Medicine and Biology

      Volume: 15 Issue: 4 Pages: 1-16

    • DOI

      10.1007/s12522-016-0236-x

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 卵管液中クレアチンの精子受精能獲得促進作用とそれを利用した超微少数精子による体外受精法の開発2017

    • Author(s)
      梅原 崇,田中 勝洋,北坂 浩也,奥田 哲史,JoAnne S. Richards,島田 昌之
    • Organizer
      第35回日本受精着床学会総会・学術講演会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Creatine enhances sperm capacitation and is associated with successful in vivo and in vitro fertilization in mice2017

    • Author(s)
      Takashi Umehara, Satoshi Okuda, Tomoko Kawai, JoAnne S. Richards, Masayuki Shimada
    • Organizer
      SSR 50th Annual Meeting,
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 内因性高LH・T4内分泌環境マウス(Nrg1flox/flox;Cyp19a1Cre)による卵胞発育不全とそれへのGnRH-Antagonist連続投与効果2017

    • Author(s)
      梅原 崇,奥田 哲司,田中 勝洋,JoAnne S. Richards,島田 昌之
    • Organizer
      第21回日本生殖内分泌学会学術集会
    • Place of Presentation
      大阪府豊中市千里ライフサイエンスセンター
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] LH-induced NRG1 is essential for adult Leydig cell proliferation in the infant testis that determines androgen production and spermatogenesis in adult male mice2016

    • Author(s)
      Takashi Umehara, Wenxian Zeng , JoAnne S. Richards, Masayuki Shimada
    • Organizer
      Society for the Study of Reproduction. 49th Annual Meeting
    • Place of Presentation
      San Diego, CA, USA Sheraton San Diego Hotel & Marina
    • Year and Date
      2016-07-16
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ミトコンドリア遺伝子にコードされるタンパク質の新規合成がブタ精子の運動性を担保する2016

    • Author(s)
      梅原崇,曹文先,岡崎哲司,星野由美,島田昌之
    • Organizer
      日本畜産学会 第121回大会
    • Place of Presentation
      東京都武蔵野市 日本獣医生命科学大学
    • Year and Date
      2016-03-27
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 早期卵巣機能加齢化マウスを用いた卵巣若返り法の開発2015

    • Author(s)
      梅原崇,田中勝洋,奥田哲司,JoAnne S. Richards,島田昌之
    • Organizer
      第33回日本受精着床学会総会・学術講演会
    • Place of Presentation
      東京都江東区有明 TFTホール
    • Year and Date
      2015-11-26
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 加齢/他回数卵巣刺激による高 E2 低 FSH 個体の低妊孕性メカニズム2015

    • Author(s)
      梅原崇,藤田陽子,根岸広明,JoAnne S. Richards,島田昌之
    • Organizer
      第56回日本卵子学会
    • Place of Presentation
      栃木県総合文化センター
    • Year and Date
      2015-05-30
    • Related Report
      2015 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-11-26   Modified: 2024-03-26  

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