Role of prostaglandin D2 in the differentiation of ovarian granulosa cells

• Project/Area Number: 17K11214
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Obstetrics and gynecology
• Research Institution: Asahikawa Medical College
• Principal Investigator: Imamichi Yoshitaka 旭川医科大学, 医学部, 助教 (00570194)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: prostagladin D2 / ovary / プロスタグランジンD2 / 卵巣顆粒膜細胞 / プロスタグランジン / PGD2 / 卵巣 / 顆粒膜細胞

Outline of Final Research Achievements

Among prostanoids including the prostaglandins (PGs) and the thromboxanes, PGE2 and PGF2α are the pivotal lipid mediators for normal ovarian functions. We found that the expression of the lipocalin-type PGD synthase (L-PGDS) was up-regulated in ovarian granulosa cells by the overexpression of the transcription factor steroidogenic factor-1, which is essential for ovarian development and function. In this study, we attempted to clarify the roles of PGD2 in ovarian granulosa cells. The expression of L-PGDS was increased in the luteinized mouse ovary. We also found that the expression of an aldo-keto reductase (AKR1CL) which catalyzes the conversion of prostaglandins was increased in the luteinized mouse ovary. These results suggested that the ovarian PGD2 exerts functions in luteal phase via conversion by AKR1CL.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

プロスタグランジン（PG）E2およびPGF2αは、ステロイドホルモン合成、排卵、卵丘細胞の膨潤や黄体退縮などに関与することが解明されてきたが、卵巣におけるPGD2の役割はそのほとんどが不明であった。我々は、マウス卵巣の黄体化に伴い、PGD2合成・代謝に関与するL-PGDSとAKR1CLの遺伝子発現が亢進すること、さらにL-PGDSとAKR1CLの両者が卵巣形成に必須の転写因子SF-1に制御されることを見出した。本研究結果は、黄体の形成、維持および退縮の機序解明につながり、得られた知見は黄体機能不全の原因究明と治療法の開発の一助となることが期待される。

Research Products

• [Journal Article] Evaluation of 17β-hydroxysteroid dehydrogenase activity using androgen receptor-mediated transactivation (2020)
  • Author(s): Yazawa Takashi、Imamichi Yoshitaka、Uwada Junsuke、Sekiguchi Toshio、Mikami Daisuke、Kitano Takeshi、Ida Takanori、Sato Takahiro、Nemoto Takahiro、Nagata Sayaka、Islam Khan Md. Rafiqul、Takahashi Satoru、Ushikubi Fumitaka、Suzuki Nobuo、Umezawa Akihiro、Taniguchi Takanobu
  • Journal Title: The Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology Volume: 196 Pages: 105493-105493
  • DOI: 10.1016/j.jsbmb.2019.105493
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Transcriptional Regulation of Ovarian Steroidogenic Genes; Recent Findings Obtained from Stem Cell-derived Steroidogenic Cells. (2019)
  • Author(s): Yazawa, T., Imamichi, Y., Sekiguchi, T., Miyamoto, K., Uwada, J., Khan, R., Suzuki, N., Umezawa A. and Taniguchi, T.
  • Journal Title: BioMed Research International Volume: 8973076 Pages: 1-13
  • DOI: 10.1155/2019/8973076
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Cyclooxygenase‐2 is acutely induced by CCAAT/enhancer‐binding protein β to produce prostaglandin E 2 and F 2α following gonadotropin stimulation in Leydig cells (2019)
  • Author(s): Yazawa Takashi、Imamichi Yoshitaka、Yuhki Koh‐ichi、Uwada Junsuke、Mikami Daisuke、Shimada Masayuki、Miyamoto Kaoru、Kitano Takeshi、Takahashi Satoru、Sekiguchi Toshio、Suzuki Nobuo、Rafiqul Islam Khan Md.、Ushikubi Fumitaka、Umezawa Akihiro、Taniguchi Takanobu
  • Journal Title: Molecular Reproduction and Development Volume: 86 Issue: 7 Pages: 786-797
  • DOI: 10.1002/mrd.23163
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Prostaglandin F2α Facilitates Platelet Activation by Acting on Prostaglandin E2 Receptor Subtype EP3 and Thromboxane A2 Receptor TP in Mice (2019)
  • Author(s): Kashiwagi Hitoshi、Yuhki Koh-ichi、Imamichi Yoshitaka、Kojima Fumiaki、Kumei Shima、Tasaki Yoshikazu、Narumiya Shuh、Ushikubi Fumitaka
  • Journal Title: Thrombosis and Haemostasis Volume: 119 Issue: 08 Pages: 1311-1320
  • DOI: 10.1055/s-0039-1688906
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ステロイドホルモンと性スペクトラム (2019)
  • Author(s): 矢澤隆志、北野健、今道力敬
  • Journal Title: 実験医学 Volume: 37 Pages: 1442-1446
• [Journal Article] Roles of prostanoids in the regulation of platelet function. (2018)
  • Author(s): Kashiwagi H, Yuhki K, Imamichi Y, Kojima F, Kumei S, Narumiya S, Ushikubi F
  • Journal Title: Thrombosis & Haemostasis: Research Volume: 2 Pages: 1-4
  • Open Access
• [Journal Article] Diethylstilbestrol administration inhibits theca cell androgen and granulosa cell estrogen production in immature rat ovary (2017)
  • Author(s): Imamichi, Y., Sekiguchi, T., Kitano, T., Kajitani, T., Okada, R., Inaoka, Y., Miyamoto, K., Uwada, J., Takahashi, S., Nemoto, T., Mano, A., Khan, M.R.I., Islam, M.T., Yuhki, K., Kashiwagi, H., Ushikubi, F., Suzuki, N., Taniguchi, T., Yazawa, T.
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 7 Issue: 1 Pages: 8374-8374
  • DOI: 10.1038/s41598-017-08780-7
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] 第 4 回ペプチド・ホルモン研究会シンポジウム～多様な動物種を用いたホルモン研究の新展開～ (2019)
  • Author(s): 今道力敬、矢澤隆志
  • Organizer: 第90 回 日本動物学会
• [Presentation] 精巣・ライディッヒ細胞における COX-2 の転写調節機構 (2019)
  • Author(s): 矢澤隆志, 今道力敬
  • Organizer: 日本動物学会 北海道支部 第63回大会
• [Presentation] DESによる幼若ラット卵巣のステロイドホルモン産生の抑制 (2018)
  • Author(s): 矢澤隆志、今道力敬、宇和田淳介、谷口隆信
  • Organizer: 第89回 日本動物学会
• [Presentation] 第3回ペプチド・ホルモン研究会シンポジウム ～多様な動物種における普遍および特異な内分泌現象の解明～ (2018)
  • Author(s): 今道力敬、矢澤隆志
  • Organizer: 日本動物学会 第89回大会
• [Presentation] DES投与が幼若ラット卵巣のステロイドホルモン合成に及ぼす影響の解析 (2018)
  • Author(s): 矢澤隆志, 今道力敬, 宮本薫, 宇和田淳介, 谷口隆信
  • Organizer: 弟91回 日本内分泌学会学術総会
• [Presentation] Analysis of steroidogenic pathway using stem cell-derived steroidogenic cells (2018)
  • Author(s): Yazawa Takashi, Imamichi Yoshitaka, Uwada Junsuke, Taniguchi Takanobu
  • Organizer: 弟91回 日本生化学会大会
• [Presentation] Diethylstilbesterolは卵巣ステロイド合成を抑制する (2017)
  • Author(s): 今道力敬
  • Organizer: 第8回ペプチド・ホルモン研究会
• [Presentation] 哺乳類における11-ケトテストステロン産生 (2017)
  • Author(s): 矢澤 隆志，今道 力敬， 宇和田 淳介，谷口 隆信
  • Organizer: 日本動物学会 第８８回富山大会
• [Presentation] DES投与が幼若ラット卵巣のステロイドホルモン産生に及ぼす影響 (2017)
  • Author(s): 矢澤隆志、今道力敬
  • Organizer: 日本動物学会北海道支部第６２回大会
• [Presentation] 幹細胞からのステロイドホルモン産生細胞の分化誘導 (2017)
  • Author(s): 矢澤 隆志, 今道 力敬, 宮本 薫, 谷口 隆信
  • Organizer: 第90回日本内分泌学会学術総会
• [Presentation] 11-ケトテストステロンはエストロゲンへと変換されないアンドロゲンとして機能する (2017)
  • Author(s): 今道 力敬, 結城 幸一, 折坂 誠, 北野 健, 向井 邦晃, 牛首 文隆, 谷口 隆信, 梅澤 明弘, 宮本 薫, 矢澤 隆志
  • Organizer: 第90回日本内分泌学会学術総会