2018 Fiscal Year Research-status Report
胎生期の低栄養環境による精巣機能障害の発症機序の解明
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17K10074
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| Research Institution | Hamamatsu University School of Medicine |
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Principal Investigator |
藤澤 泰子 浜松医科大学, 医学部附属病院, 講師 (40402284)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 胎生期低栄養 / DOHaD / 精巣異形成症候群 / ライディッヒ細胞 / エピゲノム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は仮説「胎生期低栄養環境は出生後の精巣機能障害や生殖機能障害を引き起こす」を検証しそのメカニズムを探ることである。昨年度までに以下の結果を得た。1. 妊娠中の栄養制限による胎生期低栄養マウスモデルにおいて、栄養制限群の胎仔精巣（R-fetus) (E17.5)ではテストステロン(T) 産生関連酵素Star・Cyp11a1・Cyp17a・Hsd3b1・Hsd11b3の遺伝子発現が有意に低下していた。2. 遺伝子発現の挙動と一致して、胎仔精巣内T濃度はR-fetus群においてコントロール群（C-fetus)群の50％程度にまで低下していた。3. 胎生期に栄養制限を受けた群 (R-offspring群）の生後6週の時点での精子数は、コントロール群（C-offspting群) の56％まで減少していた。様々な男性生殖機能異常（軽度性分化異常症、精子形成障害、男性不妊、精巣腫瘍）は一つの症候群（精巣異形成症候群 testicular dysgenesis syndrome)でありその発症基盤に強く関与するのが胎生期の低テストステロン環境であることが示されている。そこで今年度は、胎生期のテストステロン産生の首座である胎仔ラディッヒ細胞に着目して研究を展開した。昨年度に明らかにした胎生期低栄養マウスモデルにおける胎仔精巣テストステロン産生障害の機序として、胎仔ライディッヒ細胞に特異的なエピゲノム変化が生じている可能性を考えた。胎仔型ライディッヒ細胞特異的にEGFP を発現するトランスジェニックマウス(Ad4BP/SF-1-EGFPマウス)を利用し、胎生期栄養制限マウスモデルの胎仔精巣からEGFPをマーカーとしてセルソーティングによりライディッヒ細胞を単離し、ライディッヒ細胞における全ゲノムメチル化解析を進めている。
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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
本研究の目的は、仮説「胎生期低栄養環境は出生後の精巣機能障害や生殖機能障害を引き起こす」の検証とその機序の解明であるが、昨年度までに、マウスモデルを用いた仮説の検証までは行うことができた。出生後の精巣機能障害や生殖機能障害は、一つの症候群（精巣異形成症候群 testicular dysgenesis syndrome)である可能性が示されており、その発症基盤には胎生期の低テストステロン環境が強く関連すると考えられている。そのため胎生期低栄養環境による胎仔精巣でのテストステロン産生障害の機序を解明することは重要である。すでに胎仔型ライディッヒ細胞特異的にEGFP を発現するトランスジェニックマウス(Ad4BP/SF-1-EGFPマウス 九州大学 諸橋憲一郎教授より分与)を利用し、胎生期栄養制限マウスモデルの胎仔精巣からEGFPをマーカーとしてセルソーティングによりライディッヒ細胞を単離し、ライディッヒ細胞における全ゲノムメチル化解析を進めており（成育医療センター 中林一彦先生による研究協力）まもなくデータ解析が終了する予定であり、研究は概ね順調に進展していると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
胎生期栄養制限マウスにおける胎仔ライディッヒ細胞における全ゲノムメチル化解析を終了させ、これまでのデータと合わせて論文発表を行う。つぎに、胎仔精巣におけるセルトリ細胞のエピゲノム 修飾の状態を検証する。さらに性分化関連遺伝子のKOマウス（＝遺伝的に脆弱な背景を有する）Mamld1 KO マウスやAd4BP KOマウスを用いて、胎生期低栄養環境による影響について検証する実験を開始していく予定である。
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| Causes of Carryover |
本年度は主にトランスジェニックマウス(Ad4BP/SF-1-EGFPマウス)の繁殖および飼育、胎仔精巣からのセルソーティングによるライディッヒ細胞の抽出を行った。そのため分子遺伝学的解析のために計上した予算の使用額は、申請時よりも少額となったため次年度使用額が発生した。今後が全ゲノムメチル化解析（次世代シークエンサー）の試薬などへの支払いに使用していく予定である。
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