Repression of fetal Leydig cell differentiation by Wnt/beta-catenin signaling
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23K15852
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 56040:Obstetrics and gynecology-related
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| Research Institution | National Center for Child Health and Development |
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Principal Investigator |
辻 敦美 国立研究開発法人国立成育医療研究センター, システム発生・再生医学研究部, (非)研究員 (40842414)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2027-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2026: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | Leydig細胞 / Wnt / β-catenin / 精巣分化 / 性分化 / 胎仔ライディッヒ細胞 |
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| Outline of Research at the Start |
精巣の内分泌細胞であるLeydig細胞の分化の基礎的知見は未解明な部分も多く残されている。本研究はRspo1(Wnt/βcateninシグナルアゴニスト遺伝子)機能低下マウスの生殖腺分化初期にLeydig細胞がSertoli細胞に比し優位に分化する特徴を利用し、Leydig細胞分化制御の詳細を解明する。特にLeydig細胞分化のSertoli細胞独立的因子探索やLeydig細胞分化におけるWnt/βcateninシグナルの抑制的役割につき、1)発現量解析、2)レポーターアッセイ、3)関連遺伝子KOマウス解析などを通じ明らかにする。本成果はLeydig細胞分化誘導系研究に重要な知見をもたらす。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本計画は、XXで生殖腺・内外性器の雄化がみられるRspo1C111Yマウスを用いて、Wnt/β-cateninシグナルによるLeydig細胞分化の直接的な制御機構について探索を進めること、及びRspo1C111YマウスのLeydig細胞マーカー優位な生殖腺発現量変化に着目し、Leydig細胞分化におけるSertoli細胞依存的あるいは独立的な因子について探索を進めることを目的としている。
2023年度はXX,Rspo1C111Yマウスの胎生期発現量解析結果で、Sertoli細胞マーカーであり、Leydig細胞分化誘導因子であるDhhの発現量が上昇したことを踏まえ、Rspo1 C111Y;Dhhノックアウトマウスの解析を行なったが、XX,Rspo1C111Yマウスの表現型を相殺する効果は認めず、他の因子が雄化に重要である可能性が示唆された。
次年度以降は、Wnt/β-cateninシグナルにより抑制されるLeydig細胞分化因子について網羅的解析結果も踏まえ、解析を進める予定である。このため、マウス胎生期生殖腺ステロイド産生細胞の回収が必要であり、Mafb-GFP;Rspo1C111Yマウスを使用する予定である。
またXX,Rspo1C111Yマウスでは成獣期の血清レベルでテストステロン産生は認められておらず、胎生期表現型との乖離がある。この点についても詳細な解析を進める予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
XX,Rspo1C111Yマウスの胎生13.5日胚から採取した生殖腺の発現量解析をしたところ、Sertoli細胞マーカーはwildtype,XXと比べて1.5~2倍程度の上昇に留まったが、Leydig細胞マーカーは3倍以上の上昇が認められていることから、Leydig細胞分化に関わる遺伝子の機能喪失をRspo1C111Yマウスに追加することで、Wnt/β-cateninシグナルのLeydig細胞分化への関与について解析を進めた。
2023年度はSertoli細胞依存的Leydig細胞分化因子としてDhhに着目し、Rspo1 C111Y;Dhhノックアウト系統を樹立し、新生仔期及び成獣期の解析を行ったところXX,Rspo1 C111Y;Dhhノックアウトマウスは、XX,Rspo1 C111Y単独マウスと比べて、内外性器の形態学的解析の範囲では有意な差は認められず、Dhhの発現上昇はXX,Rspo1 C111Yマウスの雄化の本質ではない可能性が考えられた。
Wnt/β-cateninシグナルのLeydig細胞マーカー発現制御の関係性をさらに明らかにするため、XX,Rspo1C111Yマウスのステロイド産生細胞を回収し、網羅的発現量解析を行う必要がある。ステロイド産生細胞回収のため、ステロイド産生細胞マーカーとなるMafbの一部をGFPに置換したマウス(Mafb-GFPマウス)を系統樹立し、Rspo1 C111Yマウスとの交配を進めた。
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| Strategy for Future Research Activity |
2023年度の解析結果を踏まえ、Dhhを中心とした解析は終了とした。Wnt/β-cateninシグナルとLeydig細胞分化の関係について更なる解析を進める上で、XX,Rspo1C111Yマウス胎生13.5日胚の生殖腺で、Hsd17b3(Sertoli細胞発現遺伝子)の発現量増加が著しいことも明らかとなったため、次年度以降はWnt/β-cateninシグナルとHsd17b3の発現調節の関係性やRspo1C111Yマウスにおける内外性器雄化への寄与度を解析するため、Rspo1 C111Y;Hsd17b3ノックアウトを新たに作製・解析を進める。さらにHsd17b3以外のWnt/β-cateninシグナルに制御されるLeydig細胞分化関連因子を明らかにするため、2023年度に樹立したRspo1C111Y;Mafb-GFPマウスを交配し、胎生14.5日胚生殖腺からステロイド産生細胞の回収、発現量解析を進める予定である。
さらにXX,Rspo1C111Yマウスの胎生期ではテストステロン産生が行われる一方で、成獣のXX,Rspo1C111Yマウスの血清のテストステロンは雌と同等のレベルに留まるため、成獣Leydig細胞の発達状況について、発現量解析を行う予定とする。
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Report
(1 results)
Research Products
(1 results)
