精巣におけるエストロゲンの生理機能の解析

• Project/Area Number: 17590349
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Experimental pathology
• Research Institution: Kochi University
• Principal Investigator: 戸田 勝巳 Kochi University, 医学部, 准教授 (40197893)
• Project Period (FY): 2005 – 2007
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥2,980,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2007: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2006: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2005: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: 精子形成 / エストロゲン / エストロゲン受容体 / 精巣輸出管 / 細胞内小胞リサイクル / エンドサイトシス / アロマターゼ / ノックアウトマウス / 遺伝子改変マウス

Research Abstract

エストロゲン合成遺伝子欠損マウス(Ar^<-/->マウス)とエストロゲン受容体α遺伝子欠損マウス(ERα^<-/->を用いてエストロゲンの精巣における生理作用を解析した。Ar^<-/->マウスとERα^<-/->マウスはともに精子形成に異常を呈する。しかしERα^<-/->マウスでは2ヶ月齢で異常が観察されるのに対して、Ar^<-/->マウスでは5ヶ月齢を過ぎないと病態が現れないという違いが見られる。Ar^<-/->マウスを17β-estradiol(1ppm)を混入した餌で飼育すると精子形成の異常を完全に抑制できることから、精子形成が正常に進行するためには、あるいはそれを維持するためにはエストロゲンの作用が必要であると考えられる。そこで、エストロゲンが作用する生体部位を解析した。ERα^<-/->マウスでは精巣輸出管における精巣分泌液の再吸収機能の障害が原因で輸出管腔が拡張することが報告されている。 Ar^<-/->マウスで解析したところ、そうした形態的な変化は観察されず、精巣輸出管の機能と精子形成の障害との間には相関関係は見られなかった。 精巣輸出管の微細構造を解析したところ、ERα^<-/->マウスの輸出管には細胞内で小胞のリサイクルに関係しているapical tubuleが存在しないことが判った。このことから、精巣輸出管の上皮細胞でERαは小胞のリサイクルの制御をとおして分泌液の再吸収機能をコントロールしていると考えられる。また、その機能発現にはエストロゲンが不要であると解釈しなければならない。エストロゲンの欠乏が原因で、精子形成異常を起こす分子機構を明らかにするためには、野生型マウスと精子形成が形態的に正常な時期のAr^<-/->マウスの精巣で発現量に差のある遺伝子群を同定することが必須と考えらる。

Research Products

• [Journal Article] 内臓脂肪性肥満と肝庇護療法 (2007)
  • Author(s): 戸田 勝已
  • Journal Title: Bioclinica 22 Pages: 683-686
• [Journal Article] エストロゲンとその代謝酵素の関連疾患 (2007)
  • Author(s): 西原 利治
  • Journal Title: 産婦人科の実際 Pages: 1161-1165
• [Journal Article] Estrogen and androgen play distinct roles in bone turnover in male mice before and after reaching sexual maturity (2006)
  • Author(s): C. Matsumoto, M. Inada, K Toda, C. Miyaura.
  • Journal Title: Bone 38 Pages: 220-226
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Assessment of anti-estrogenic activity of tamoxifen in trans genic mice expressing an enhanced green fluorescent protein gene regulated by estrogen response element (2006)
  • Author(s): Y. Hayashi, K Toda., T. Saibara, T. Okada, H. Enzan
  • Journal Title: Biochemica et Biophysica Acta 1760 Pages: 164-171
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Assessment of anti-estrogenic activity of tamoxifen in transgenic mice expressing an enhanced green fluorescent protein gene regulated by estrogen response element. (2006)
  • Author(s): Yoshihiro Hayashi
  • Journal Title: Biophys. Biochem. Acta 1760 Pages: 164-171
• [Journal Article] Estrogen and androgen play distinct roles in bone turnover in male mice before and after reaching sexual maturity (2006)
  • Author(s): Chiho Matsumoto
  • Journal Title: Bone 38 Pages: 220-226
• [Journal Article] Expression of the estrogen-inducible EGFP gene in aromatase-null mice reveals differential tissue-responses to estrogenic compounds (2005)
  • Author(s): K Toda, Y. Hayashi, T. Okada, K. Morohashi, T. Saibara
  • Journal Title: Molecular and Cellular Endocrinology 229 Pages: 119-126
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Expression of the estrogen-inducible EGFP gene in aromatase-null mice reveals differential tissue-responses to estrogenic compounds (2005)
  • Author(s): 戸田 勝巳
  • Journal Title: Molecular and Cellular Endocrinology 229 Pages: 119-126
• [Presentation] Elimination of sex differences in the principal nucleusof the bed nucleus of the stria terminalis (BSTp) in estrogenreceptor-α and aromatase knockout mice (2007)
  • Author(s): Tukahara Shinji
  • Organizer: 日本神経科学会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜((横浜)
  • Year and Date: 2007-09-12
• [Presentation] Elimination of sex differences in the principa nucleus of the bed nucleus of the stria terminalis (BSTp) in estrogenreceptor-α and-β and aromatase knockout mice (2007)
  • Author(s): Tukahara Shinji
  • Organizer: 日本神経科学会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜(横浜)
  • Year and Date: 2007-09-12