2016 Fiscal Year Annual Research Report
精巣間質におけるＮＲＧ１の細胞増殖機構とその精子形成への影響に関する研究
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15J05331
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
梅原 崇 広島大学, 生物圏科学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2015-04-24 – 2018-03-31
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| Keywords | 精巣 / アンドロジェン / ライディッヒ細胞 / NRG1 / LH |
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| Outline of Annual Research Achievements |
雄のアンドロジェン産生は，精巣間質に存在する成獣ライディッヒ細胞（ALC）に依存している．しかしながら，そのALCの増殖はLH依存的であること以外ほとんど明らかとなっていない．申請者は，これまでにALC特異的Nrg1欠損マウス（LeyNrg1KO:KO）を用いて，NRG1が主要因となって精巣の細胞集団を制御し，性成熟後のアンドロジェン産生を決定していることを明らかとしてきた．そこで平成28年度は，NRG1が細胞集団に果たす詳細な役割について，in vivoとin vitroの双方を用いた解析を行った．
まずWTとKOの精巣切片を作成し，ALCマーカーと細胞増殖マーカーであるPCNAの二重染色を行った．その結果，WTでは3週齢において40％程度がPCNA陽性を示していた一方で，KOでは10％程度しかPCNA陽性が認められなかった．またKOではTUNEL陽性細胞も有意に多くなっていた．すなわち，NRG1はALCの増殖と生存を担保していることが示された．
また精巣・器官培養系にLH添加を行ったところ，WTではALCの増殖が認められるが，KOではその増殖が全く起こらず，NRG1添加で改善することが明らかとなった．すなわち，NRG1はLHによって誘導されるALCの増殖システムの必須因子であることが示された．
以上のようなALCの増殖・生存機構について49th Annual Meeting of the Society for the Study of Reproductionにおいて発表するとともに，KOに関わる解析結果を取りまとめ，Endocrinology誌に論文投稿も行った．また，ステロイドホルモン産生異常についてGnRH-antagonistの連続投与によって改善できるという成果を，第21回日本生殖内分泌学会学術集会で発表を行った．
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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
平成28年度は，1.成獣ライディッヒ細胞の増殖メカニズムの解明 2．器官培養を用いたNRG1の役割の検討を行う計画であった．本年は，この研究計画通りに研究を遂行することができ，特に平成28年度に行った成獣ライディッヒ細胞の増殖・生存機構の解析結果については，49th Annual Meeting of the Society for the Study of Reproductionにおいてポスター発表を行った．さらには，平成２７年度から継続して行ってきたこれらLeyNrg1KOマウスの解析結果をまとめ，Endocrinology誌に論文投稿も行った．またこれら研究の遂行と同時に，雌雄に共通して認められたステロイドホルモン産生異常についてGnRH-antagonistの連続投与がそれら異常を改善するという新たな知見を見出した． 以上のことから，期待された研究成果以上に研究が進展できたことから，おおむね順調であると考える．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成28年度までに，マウスを用いてライディッヒ細胞におけるNRG1の役割を解析してきた．平成29年度はブタ精巣を用いてNRG1の発現・役割の解明と分子育種への応用を試みる計画である． LeyNrg1KOでは，精巣の異常だけでなく精子の運動性低下も認められたことから，これら精巣間質の解析だけでなく精子の運動性に着眼した研究を行う．このような精巣と射出精子といったブタのサンプリングは，広島大学と共同研究契約を締結している大分県農林水産センターで実施する計画である．
種豚候補雄が肥育出荷される6か月齢から回収した精巣重量，精巣上体精子数，精子性状より，精子形成能力を判定する．また個体毎のNrg1発現と精巣間質環境の解析を行い，Nrg1発現量と精巣間質環境，および精子形成能力との関係を解析し，Nrg1発現量あるいはNRG1の機能性のどちらが生殖能力に影響を与えるかを解明する．仮に，正の相関が見られた場合， Nrg1遺伝子のプロモーター領域についてSNP解析を行い，相関が見られなかった場合， Nrg1遺伝子の翻訳領域のSNP解析を行う．
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Research Products
(3 results)
