| Project/Area Number |
22K19254
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 42:Veterinary medical science, animal science, and related fields
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| Research Institution | Prefectural University of Hiroshima |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
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| Keywords | 雄性不妊 / エピジェネティック制御 / トランスフェリン / 精子形成 / ライディッヒ細胞 / 鉄 / 鉄イオン / 脱メチル化 |
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| Outline of Research at the Start |
申請者は，成熟したライディッヒ細胞特異的トランスフェリン受容体欠損(Tfr1lc-/-)マウスではテストステロン(T)合成能のない幼若ライディッヒ細胞(FLC)のみ存在し，T合成能を有する成獣ライディッヒ細胞(ALC)が存在せず，精子形成不全となることを見出した。鉄は脱メチル化酵素TET2の発現と活性に重要であることから，Tfr1lc-/-マウスではALC出現に必要な遺伝子が脱メチル化されないため，T合成が生じず精子形成不全となると仮説を立てた。本研究では，Tfr1lc-/-マウスを用いてALC出現のメカニズムを解明し，ウシの遺伝資源保存へ応用展開する。
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| Outline of Final Research Achievements |
In mammalin testicular interstitium, there are detal leydig cells (FLCs; lacking LH receptor(LHCGR)) before sexual maturity, whereas after sexual maturity, adult leydig cell (ALC; with LHCGR) are present. In mice lacking the LC-specific knockout mice for transferrin (TF) receptor (Tfr1cKO), testosterone (T) could not synthesize due to reduction of LHCGR expression, which lead to oligozoospermia. Therefore, we explored the possibility of an epigenetic mechanism of TF-mediated induction of ALC. As the results, we found that Lhcgr of FLC was highly methylated in Tfr1cKO mice. These results suggest that iron bound to TF demethylates the Lhcgr gene in FLC, which induces conversion of FLCs to ALCs in mice.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究では，マウスを用いた研究により，鉄依存的にFLCがALCに変化することを見出した。これまでヒトや家畜においてライディッヒ細胞におけるテストステロン合成不全による不妊症の症例は報告されていることから，本研究の基礎的研究はこのような症例の治療に応用可能であると考えられる。加えて，本研究の精巣間質の切片像からTfr1cKOマウスの間質にはALCのみならず筋様細胞様細胞が多数存在している可能性を見出した。このことは，鉄はALCの出現のみならず，FLCからの筋様細胞を含めた他の細胞への分化誘導に関与する新たな可能性が見出された。
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