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Elucidation of the molecular basis of fetal differentiation memory retention in testicular Leydig cells

Research Project

Project/Area Number 19K07378
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 48040:Medical biochemistry-related
Research InstitutionKurume University (2021)
Kawasaki Medical School (2019-2020)

Principal Investigator

Shima Yuichi  久留米大学, 医学部, 教授 (80425420)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords精巣 / ライディッヒ細胞 / 分化記憶 / 脱分化 / DNAメチル化 / 単一細胞解析 / 遺伝子発現解析 / クロマチン構造解析 / 男性ホルモン / エピジェネティック / エンハンサー / 転写制御 / 分化
Outline of Research at the Start

精巣ライディッヒ細胞は男性ホルモンを産生する細胞であり、胎仔期と成獣期では機能が大きく異なる。我々は最近、胎仔期に出現したライディッヒ細胞がいったん脱分化し、出生後に機能の異なる成獣型ライディッヒ細胞へ再分化することを明らかにした。またこの過程で、胎仔型ライディッヒ細胞において活性化されたNr5a1遺伝子の発現制御領域(エンハンサー)がエピジェネティック修飾を受けることにより、エンハンサー活性化の記憶(胎仔期の分化記憶)が出生後も保持されると考えられた。本研究では、エンハンサーに結合する転写因子の同定と機能解析を通じて、ライディッヒ細胞における胎仔期分化記憶保持の分子機構を解明する。

Outline of Final Research Achievements

In mammals, including humans, Leydig cells appear in the testis during the fetal period and promote masculinization of the fetus through the production of androgens. Fetal Leydig cells once revert to an undifferentiated state at around birth, and then differentiate into Leydig cells again at puberty, producing large amounts of androgen, and male reproductive function matures. Since Leydig cells in the fetal period are considered to retain the memory of differentiation as Leydig cells even when they return to the undifferentiated state, we tried to clarify how is the memory of differentiation retained in Leydig cells.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

精巣ライディッヒ細胞の機能不全は、男性不妊症を引き起こすのみならず、更年期男性における男性ホルモンの低下(LOH症候群、性機能の低下に加え、意欲の低下やうつ症状も引き起こす)の原因ともなることから、男性の生活の質を低下させる原因となり得る。本研究の成果は、胎児期の環境(母体の喫煙や飲酒、環境物質への暴露など)が、どのような機構で、成熟男性の男性ホルモン低下を引き起こすのかを明らかにする手がかりとなる可能性がある。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2021 2020 2019 Other

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 2 results) Book (1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Generation of ovarian follicles from mouse pluripotent stem cells2021

    • Author(s)
      Yoshino Takashi、Suzuki Takahiro、Nagamatsu Go、Yabukami Haruka、Ikegaya Mika、Kishima Mami、Kita Haruka、Imamura Takuya、Nakashima Kinichi、Nishinakamura Ryuichi、Tachibana Makoto、Inoue Miki、Shima Yuichi、Morohashi Ken-ichirou、Hayashi Katsuhiko
    • Journal Title

      Science

      Volume: 373 Issue: 6552 Pages: 282-289

    • DOI

      10.1126/science.abe0237

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Testosterone regulates the emission of ultrasonic vocalizations and mounting behavior during different developmental periods in mice2020

    • Author(s)
      Kikusui Takefumi、Shima Yuichi、Sonobe Miku、Yoshida Yuuki、Nagasawa Miho、Nomoto Kensaku、Mogi Kazutaka
    • Journal Title

      Developmental Psychobiology

      Volume: 0 Issue: 4 Pages: 0-0

    • DOI

      10.1002/dev.22045

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Development of fetal and adult Leydig cells.2019

    • Author(s)
      Yuichi Shima
    • Journal Title

      Reproductive Medicine and Biology

      Volume: 18 Issue: 4 Pages: 323-330

    • DOI

      10.1002/rmb2.12287

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 胎仔ライディッヒ細胞の機能および細胞系譜の解明2021

    • Author(s)
      嶋雄一
    • Organizer
      第28回日本ステロイドホルモン学会学術集会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 精巣ライディッヒ細胞の分化メカニズム解明2021

    • Author(s)
      嶋雄一
    • Organizer
      第126回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Nr5a1遺伝子下垂体エンハンサー欠損マウスの解析2020

    • Author(s)
      嶋雄一
    • Organizer
      第93回日本内分泌学会学術総会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] ゲノム編集により作出したNr5a1遺伝子下垂体エンハンサー欠損マウスの解析2019

    • Author(s)
      嶋雄一
    • Organizer
      日本アンドロロジー学会第38回学術大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Elucidation of stage-specific roles of androgens in masculinization of mammals2019

    • Author(s)
      嶋雄一
    • Organizer
      第42回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 哺乳類における精巣ライディッヒ細胞の分化と男性化のメカニズム2019

    • Author(s)
      嶋雄一
    • Organizer
      第35回前立腺シンポジウム
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Invited
  • [Book] 小児泌尿器科学2021

    • Author(s)
      日本小児泌尿器科学会
    • Total Pages
      368
    • Publisher
      診断と治療社
    • ISBN
      9784787824226
    • Related Report
      2021 Annual Research Report 2020 Research-status Report
  • [Remarks] 久留米大学医学部 解剖学講座 顕微解剖・生体形成部門

    • URL

      https://www.med.kurume-u.ac.jp/med/anat2/

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Remarks] 川崎医科大学 解剖学教室

    • URL

      http://www.kawasaki-m.ac.jp/anatomy/

    • Related Report
      2020 Research-status Report 2019 Research-status Report

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2023-01-30  

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