Analysis of testis specific actin capping protein on sperm fertility

• Project/Area Number: 18K16733
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 56030:Urology-related
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: Soda Tetsuji 大阪大学, 医学系研究科, 招へい教員 (20722656)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2020-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: 男性不妊症 / アクチンキャッピングプロテイン / 精巣特異的 / 体外受精 / 男性不妊 / 生殖補助医療 / キャッピングプロテイン

Outline of Final Research Achievements

To investigate the association of testis-specific actin capping protein (CP) on sperm fertility, we used ejaculated semen from infertile patients and analyzed the protein expression of CP by immunostaining and treatment results of in-vitro fertilization (IVF). A total of 82 patients were analyzed and divided into two groups, normal immunostaining group (n=46) and abnormal staining one (n=36). The fertilization rate was significantly higher in normal staining group than abnormal one (65.6 % vs 46.0%, p<0.05). Though it was not significant, clinical pregnancy rate was higher in normal group than abnormal one (36.1% vs 26.9%, p= 0.40). In conclusion, testis specific CP was suggested to be associated with sperm fertilization and success rate of IVF, and can be a potential biomarker to predict the treatment result of IVF.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

男性不妊症はその多くが原因不明であり原因究明が強く望まれている。細胞骨格を構成するアクチンの重要な制御タンパクの一つアクチンキャッピングプロテインは、精巣特異的に発現しており精子形成に関わっていることが示唆されているが、臨床上、妊孕能にいかに影響しているかは解明されていなかった。今回の解析により精巣特異的アクチンキャッピングプロテインはその構成タンパクの不均衡やタンパク発現の低下があると体外受精において受精率が低下することが判明した。アクチンキャッピングプロテインは体外受精の治療成績を予測する男性側のバイオマーカーになりうることが示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Physiological Role of Actin Regulation in Male Fertility: Insight Into Actin Capping Proteins in Spermatogenic Cells (2020)
  • Author(s): Tetsuji Soda, Yasushi Miyagawa, Shinichiro Fukuhara, Hiromitsu Tanaka
  • Journal Title: Reproductive Medicine and Biology Volume: 19 Issue: 2 Pages: 120-127
  • DOI: 10.1002/rmb2.12316
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] 精巣特異的アクチンキャッピングプロテインの補助生殖医療における男性側予測因子としての有用性の検討 (2019)
  • Author(s): 福原 慎一郎、惣田 哲次、関井 洋輔、稲垣 裕介、上田 倫央、竹澤 健太郎、木内 寛、岡本 吉夫、宮川 康、野々村 祝夫
  • Organizer: 第107回 日本泌尿器科学会総会
• [Presentation] 精巣特異的アクチンキャッピングプロテインと受精率についての検討 (2018)
  • Author(s): 稲垣裕介、惣田哲次、福原慎一郎、上田倫央、藤田和利、木内寛、植村元秀、今村亮一、宮川康、中西佳子、一谷有希子、土屋真紀、岡本吉夫、野々村祝夫
  • Organizer: 日本アンドロロジー学会 第37回学術退会
• [Presentation] 補助生殖医療における男性不妊の予測因子としての精巣特異的アクチンキャッピングプロテインの有用性の検討 (2018)
  • Author(s): 稲垣裕介、惣田哲次、関井洋輔、上田倫央、竹澤健太郎、福原慎一郎、藤田和利、木内寛、宮川康、土屋真紀、岡本吉夫、野々村祝夫
  • Organizer: 第63回 日本生殖医学会学術講演会・総会