2019 Fiscal Year Annual Research Report
検査および治療法の開発に向けた精子形成分子基盤の解明
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17H04331
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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), 准教授 (10363160)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩本 晃明 国際医療福祉大学, 臨床医学研究センター, 教授 (60046117)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 男性不妊 / 次世代シーケンス / 遺伝子改変マウス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
精子形成機構を分子レベルで解明することを目的とし、今年度は以下の成果を得た。
１．非閉塞性無精子症原因遺伝子の同定：非閉塞性無精子症と診断された患者26名を対象にエクソームシーケンスを行い、アレル頻度が低くタンパク質の機能に影響を及ぼす変異を絞り込んだ。絞り込んだ変異をもつ遺伝子について文献調査を行った結果、HFM1、NPHP4、BRWD1、PIWIL3、RNF216、RYR1などの遺伝子が精子形成に関与していると報告されていた。従って、これらの遺伝子上の変異が原因で、精子形成不全が引き起こされた可能性が考えられる。
２．MD-TESEによる精子回収予測遺伝子マーカーの同定とGWASによる予測モデル式の構築：MD-TESEにより精子が回収された症例と回収できなかった症例についてGWASを行った。関連が強い候補SNVをもとに機械学習を行い、精子回収有無の予測を検討した結果、高い正解率が得られた。この結果は遺伝情報を用いた機械学習は精子回収の予測につながる可能性を導き出した。
３．遺伝子改変動物作製による精子形成機構の解析：１．で抽出された機能未知の遺伝子についてCRISPER/Cas9 ゲノム編集システムを用いて遺伝子改変マウスを作製し、精子産生能、精子機能、受精能、精巣生検像を解析した。その結果、変異の種類によって精子が形成されない個体があった。また、正常マウスと比べ産仔数や精子運動率の減少傾向がみられた。精巣生検像を観察すると変異雄マウスの精細管に精粗細胞や精子の欠如が見られた。
４．GWASによる精液量、精子濃度、精巣サイズ、生殖ホルモン値と関連する遺伝子の同定：生殖ホルモンの一つであるinhibin Bとゲノムワイドな有意水準を満たす遺伝子座LRRIQ1を同定した。また、有意水準を満たさないが遺伝子座AKR1C3が精子濃度と強く関連していた。
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| Research Progress Status |
令和元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 |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Genome-wide association study of semen volume, sperm concentration, testis size, and plasma inhibin B levels2020
Author(s)
Youichi Sato, Atsushi Tajima, Misaki Kiguchi, Suzu Kogusuri, Aki Fujii, Takehiro Sato, Shiari Nozawa, Miki Yoshiik, Makiko Naka-Mieno, Kosuke Kojo, Masahiro Uchida, Haruki Tsuchiya, Kazumitu Yamasaki, Issei Imoto, Teruaki Iwamoto
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Journal Title
J Hum Genet
Volume: －
Pages: －
Peer Reviewed
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