Elucidation of the importance of mini-puberty on spermatogenesis
Publicly Offered Research
| Project Area | Ensuring integrity in gametogenesis |
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| Project/Area Number |
21H00235
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | Kurume University |
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Principal Investigator |
嶋 雄一 久留米大学, 医学部, 教授 (80425420)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥9,620,000 (Direct Cost: ¥7,400,000、Indirect Cost: ¥2,220,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2021: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
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| Keywords | ライディッヒ細胞 / mini puberty / 精子形成 / ゴナドトロピン / 下垂体 / 精巣 / 精子形成幹細胞 / 男性ホルモン |
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| Outline of Research at the Start |
申請者は、これまでの研究により、視床下部-下垂体-生殖腺軸（HPG軸）の形成に必須な転写因子であるAd4BP/SF-1 (NR5A1) の組織特異的発現制御領域を複数同定した。さらに、ゲノム編集によりそれぞれの領域を欠失させることで、胎仔期の男性ホルモン産生を欠くマウスや下垂体ゴナドトロピン産生を欠くマウスを作出した。本研究では、単一細胞解析を中心とした各種解析により、胎仔期の男性ホルモンや新生仔期のHPG軸活性化（mini-puberty）が、どのようなメカニズムで生殖細胞に作用し、将来の精子形成に寄与するかを明らかにする
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| Outline of Annual Research Achievements |
哺乳類のオス個体では、胎児期の精巣から男性ホルモンが分泌され外生殖器や脳のオス化が進行する。その後男性ホルモンの産生量はいったん低下し、思春期に至ると再び大量の男性ホルモンが産生されて全身の組織に作用し、生殖能力が成熟する。最近、胎児期と思春期以降に加えて、新生児期にも一過性の下垂体ゴナドトロピンと男性ホルモンの産生上昇が報告され、思春期（puberty）に対してmini pubertyと呼ばれている。我々は、下垂体ゴナドトロピン産生細胞の分化に必須なNr5a1遺伝子の下垂体特異的制御領域をゲノム編集によって欠損させ、mini pubertyを阻害したマウス（ΔPEマウス）を作出した。このマウスでは、胎児期のオス化は正常であったが、成熟個体では血中ゴナドトロピン濃度が有意に低下し、オスの生殖器官が十分に発達せず不妊であった。ΔPEマウス用いて、mini pubertyが男性の生殖機能の成熟に及ぼす影響を、外生殖器の形態と精子形成の２つの観点から解析した。ΔPEマウスの成熟オス個体では陰茎海綿体の発達が悪く、陰茎が小さかった。陰茎のサイズの差は出生後2週間で認められたことから、mini pubertyが外生殖器の発達に影響を与えていると推測された。一方、mini pubertyが精子形成に及ぼす影響を明らかにするために、出生後10日目の精巣を用いて、SOX9抗体とTRA98抗体による二重免疫染色を行なったが、ΔPEマウスで明らかな異常を認めなかった。今後の課題として、新生仔期における下垂体ホルモンと男性ホルモンの産生量を詳細に解析する必要がある。外生殖器の形成に対する影響は明瞭である一方、精子形成に対する影響は形態学的な差異として検出できなかったため、今後は新生仔精巣の単一細胞解析を行い、遺伝子発現レベルで解析を行う予定である。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(15 results)
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[Journal Article] Tmsb10 triggers fetal Leydig differentiation by suppressing the RAS/ERK pathway.2022
Author(s)
Miki Inoue, Takashi Baba, Fumiya Takahashi, Miho Terao, Shogo Yanai, Yuichi Shima, Daisuke Saito, Kei Sugihara, Takashi Miura, Shuji Takada, Mikita Suyama, Yasuyuki Ohkawa, Ken-Ichirou Morohashi.
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Journal Title
Commun Biol.
Volume: 5
Issue: 1
Pages: 974-974
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[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
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Journal Title
Science
Volume: 373
Issue: 6552
Pages: 282-289
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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