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The molecular basis of the transgenerational male reproductive disorder with early life stress

Research Project

Project/Area Number 20K12193
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 63040:Environmental impact assessment-related
Research InstitutionInternational University of Health and Welfare (2021-2023)
Tokyo Medical University (2020)

Principal Investigator

Miyaso Hidenobu  国際医療福祉大学, 医学部, 講師 (80422252)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 伊藤 正裕  東京医科大学, 医学部, 主任教授 (00232471)
小川 夕輝  東京医科大学, 医学部, 助手 (20529250)
表原 拓也  東京医科大学, 医学部, 客員研究員 (40800545)
永堀 健太  東京医科大学, 医学部, 客員研究員 (50759561)
倉升 三幸 (北岡三幸)  東京医科大学, 医学部, 助手 (70468643)
高野 海哉  東京医療保健大学, 医療保健学部, 講師 (70620475)
松野 義晴  国際医療福祉大学, 成田保健医療学部, 教授 (00376378)
吉岡 広陽  国際医療福祉大学, 医学部, 講師 (50523411)
横田 理  国立医薬品食品衛生研究所, 毒性部, 主任研究官 (70706605)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
KeywordsEarly life stress / 新生児期母児分離 / 雄性生殖器系 / セルトリ細胞 / p27 / コルチコステロン / Early Life Stress / アンドロロジー / 次世代影響 / エピゲノム
Outline of Research at the Start

過去数十年の間に日本を含む先進諸国において男性(雄性)の精子数減少が進行しており、過去に様々な先行研究が行われてきたが、原因は明らかになっていない。研究代表者のこれまでの予備検討は、児におけるEarly Life Stress(発達早期の保育環境の変化によって児に生じるストレスの総称)が、雄性生殖器系に様々な影響をおよぼすこと、さらにこれらの影響は次世代に引き継がれる可能性があることを示している。本研究はEarly Life Stressが雄性生殖器系に影響をおよぼす分子機構を評価すると同時に、経世代的な影響を引き起こすメカニズムの解析を行い、環境要因によって生じる雄性生殖障害の予防を目指す。

Outline of Final Research Achievements

This study evaluated the male reproductive toxicity with neonatal maternal separation (NMS). NMS is an experimental model for early life stress, physical or mental stress at early life stages. NMS brought about the decreases of testicular weight, germ cell number, Sertoli cell number, and serum testosterone level at postpubertal stage. At postnatal day 10, NMS caused the elevation of serum corticosterone level and the increase in p27-positive Sertoli cell number, meanwhile the elevation of p27 triggers the termination of Sertoli cell proliferation. At 12 weeks of age, the comprehensive methylation analysis in sperm exhibited several gene groups with significant increase or decrease in methylation levels following NMS.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

過去数十年の間に、日本を含む先進諸国において男性の精子数減少が進行している。過去に様々な先行研究が行われてきたが、根本原因は明らかになっていない。本研究はELSが児の精子数を減少させる原因となること、およびその機序の一端を明らかにした。さらにELSは成熟精子のゲノムDNAメチル化状態に影響をおよぼした。データはELSによる影響は次の世代に引き継がれる可能性を示唆している。これらは男性の精子数減少を食い止めるのみならず、ELSが生じる精子におけるエピゲノム毒性の評価、経世代的な影響の評価、という観点からも、重要な知見を提供するものと思われる。

Report

(5 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2024 2023 2022 2021

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Early life stressおよび発達早期における過剰量のストレスホルモンが雄性生殖器系におよぼす影響2024

    • Author(s)
      宮宗秀伸、横田理
    • Journal Title

      DOHaD研究

      Volume: In press

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Neonatal corticosterone administration increases p27-positive Sertoli cell number and decreases Sertoli cell number in the testes of mice at prepuberty2022

    • Author(s)
      Miyaso Hidenobu、Takano Kaiya、Nagahori Kenta、Li Zhong-Lian、Kawata Shinichi、Kuramasu Miyuki、Ogawa Yuki、Yoshioka Hirotaka、Matsuno Yoshiharu、Yokota Satoshi、Itoh Masahiro
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 12 Issue: 1 Pages: 19402-19417

    • DOI

      10.1038/s41598-022-23695-8

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Microenvironment for spermatogenesis and sperm maturation2022

    • Author(s)
      Miyaso Hidenobu、Ogawa Yuki、Itoh Masahiro
    • Journal Title

      Histochemistry and Cell Biology

      Volume: 157 Issue: 3 Pages: 273-285

    • DOI

      10.1007/s00418-021-02071-z

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Neonatal maternal separation increases the number of p27-positive Sertoli cells in prepuberty2021

    • Author(s)
      Miyaso Hidenobu、Takano Kaiya、Nagahori Kenta、Kawata Shinichi、Li Zhong-Lian、Kuramasu Miyuki、Wu Xi、Ogawa Yuki、Itoh Masahiro
    • Journal Title

      Reproductive Toxicology

      Volume: 102 Pages: 56-66

    • DOI

      10.1016/j.reprotox.2021.03.008

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Neonatal maternal separation causes decreased numbers of Sertoli cell, spermatogenic cells, and sperm in mic2021

    • Author(s)
      Miyaso H, Nagahori K, Takano K, Omotehara T, Kawata S, Li ZL, Kuramasu M, Wu X, Ogawa Y, Itoh M
    • Journal Title

      Toxicol Mech Methods

      Volume: 31 Issue: 2 Pages: 56-66

    • DOI

      10.1080/15376516.2020.1841865

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Early Life Stressが精子ゲノムのメチル化におよぼす影響2024

    • Author(s)
      宮宗秀伸、高野海哉、横田理、松野義晴、李忠連、倉升三幸、小川夕輝、伊藤正裕
    • Organizer
      日本アンドロロジー学会第43回学術大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] The effects of neonatal corticosterone administration on Sertoli cell number in the testes of mice in prepubertal and postpubertal stages2023

    • Author(s)
      Hidenobu Miyaso, Zhong-Lian Li, Kaiya Takano, Kenta Nagahori, Shinichi Kawata, Miyuki Kuramasu, Yuki Ogawa, Hirotaka Yoshioka, Yoshiharu Matsuno, Satoshi Yokota, and Masahiro Itoh
    • Organizer
      The 1st Asian Congress for Reproductive Immunology (ACRI 2023)
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 新生児期コルチコステロン投与がマウスセルトリ細胞double-layer rosette pattern形成におよぼす影響2023

    • Author(s)
      宮宗 秀伸、高野 海哉、吉岡 広陽、松野 義晴、河田 晋一、 李 忠連、倉升 三幸、小川 夕輝、伊藤 正裕
    • Organizer
      第128回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Early Life Stressによる精巣毒性誘導とトリガーとなる要因の解析2022

    • Author(s)
      宮宗秀伸、吉岡広陽、高野海哉、永堀健太、李忠連、 松野義晴、倉升三幸、呉曦、小川夕輝、伊藤正裕
    • Organizer
      日本アンドロロジー学会第41回学術大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 発達早期のストレスの雄性生殖器系および次世代への影響2022

    • Author(s)
      宮宗秀伸、吉岡広陽、高野海哉、永堀健太、李忠連、倉升三幸、小川夕輝、松野義晴、伊藤正裕
    • Organizer
      第49回日本毒性学会学術年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 発達早期のストレスホルモン投与が雄性生殖器系へおよぼす影響の評価解析2022

    • Author(s)
      宮宗秀伸、松野義晴、吉岡広陽
    • Organizer
      第12回国際医療福祉大学学会学術大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Early Life Stress と加齢がマウス成熟精子細胞数におよぼす影響の評価2022

    • Author(s)
      宮宗秀伸 高野海哉 永堀健太 李忠連 吉岡広陽 松野義晴 倉升三幸 呉曦 小川夕輝 伊藤正裕
    • Organizer
      第127回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Early Life Stressがマウス精巣の加齢変化にもたらす影響の解析2021

    • Author(s)
      宮宗秀伸 高野海哉 永堀健太 表原拓也 河田晋一 李忠連 倉升三幸 呉曦 小川夕輝 松野義晴 伊藤正裕
    • Organizer
      日本アンドロロジー学会第40回学術大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Early life stress と雄性生殖器系の発育- Developmental Origins of Health and Disease(DOHaD)から見た生殖毒性 Effects of Early Life Stress on growth and development of male reproductive system - from the viewpoint of Developmental Origins of Health and Disease (DOHaD)2021

    • Author(s)
      宮宗 秀伸 高野 海哉 永堀 健太 李 忠連 表原 拓也 河田 晋一 倉升 三幸 呉 曦 小川 夕輝 伊藤 正裕
    • 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] Early Life Stressがマウス精巣セルトリ細胞数を減少させる分子機構に関する解析2021

    • Author(s)
      宮宗 秀伸 高野 海哉 永堀 健太 表原 拓也 河田 晋一 李 忠連 倉升 三幸 呉 曦 小川 夕輝 伊藤 正裕
    • Organizer
      第39回日本アンドロロジー学会
    • Related Report
      2020 Research-status Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2025-01-30  

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