| Project/Area Number |
22K09528
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 56030:Urology-related
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
佐藤 陽一 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(薬学域), 教授 (10363160)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 清威 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(薬学域), 助教 (20866553)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 男性不妊症 / アンドロロジー / ゲノム / 遺伝子改変動物 |
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| Outline of Research at the Start |
男性不妊症の新規原因遺伝子の同定と治療法の開発を目的とし、本研究では非閉塞性無精子症患者を対象にした次世代シーケンス解析から原因となる候補遺伝子を抽出し、遺伝子改変動物を作製して造精機能を解析することで、男性不妊症の新規原因遺伝子を同定する。また、これまでに同定した造精機能関連遺伝子をターゲットとした化合物をスクリーニングし、得られた化合物は精子形成能力を向上させることができるのか検討する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
男性不妊症の新規原因遺伝子の同定と治療法の開発を目的として検討を行った。新規原因遺伝子の同定については、これまでに38名の非閉塞性無精子症患者さんからDNA試料を収集し、次世代シーケンス解析を行った。得られた塩基配列をヒト参照配列にマッピングし、アレル頻度1%以下のタンパク質の機能に影響を及ぼす変異を絞り込んだ。変異がある遺伝子について精巣での発現や精巣内での局在をThe Human Protein Atlasで調べた結果、精巣で機能していそうな候補遺伝子を抽出できた。
また、これまでに男性不妊症に関連があるとして同定した遺伝子LRRIQ1についてCRISPR/Cas9のゲノム編集技術を用いてノックアウトマウスを作製し、生殖能力の検討や精子濃度・精子運動率について解析を行った。その結果、LRRIQ1ノックアウトマウスは精子運動率が低下し、産子数を減少させたことを明らかにした。メカニズムを検討した結果、LRRIQ1のノックアウトは精巣や精巣上体においてアポトーシスを誘導することが分かった。従ってLRRIQ1はアポトーシスを抑制することで、生殖能力に必要不可欠な因子であることを示唆した。
さらに、治療法の開発については、精子運動率と関連性を示したERBB4遺伝子をターゲットとした化合物の探索を目指した。そのために、ERBB4のプロモーター領域をクローニングし、pGL4レポーターベクターに組み込んだハイスループットスクリーニング系を構築した。およそ1500化合物についてERBB4プロモーター活性を上昇させる化合物をスクリーニングした結果、2種類の候補化合物を探索することができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
38名の非閉塞性無精子症患者を対象とし、原因遺伝子の同定を進めた結果、候補変異を抽出することができた。また、男性不妊症に関連があるとして同定した遺伝子LRRIQ1についてノックアウトマウスを作製して検討を行った結果、精子運動率が低下し、産子数を減少させたことを明らかにした。さらに、精子運動率と関連性を示したERBB4遺伝子をターゲットとした化合物の探索を目指した結果、2種類の候補化合物を探索することができた。これらの成果について論文発表や学会発表にも至っているため、おおむね順調に進展していると判定した。
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| Strategy for Future Research Activity |
男性不妊症の新規原因遺伝子の同定と治療法の開発を目的とし、今後は以下の検討を行う。
１．男性不妊症の新規原因遺伝子の同定：抽出した候補遺伝子について、本当に精子形成に影響を与えているのかどうかを明らかにするため、実験動物や培養細胞などを用いてメカニズムを解析していく。
２．治療法の開発：スクリーニングにより探索されたERBB4プロモーター活性を上昇させる2種類の化合物について、実験動物に投与し、精子形成機能が向上するかどうかを検討する。また、精子濃度と関連を示した遺伝子をターゲットとした化合物の探索も進める。
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Report
(1 results)
Research Products
(5 results)
