2019 Fiscal Year Research-status Report
精巣形成不全症候群における精子幹細胞の機能異常の同定と分化機構の解明
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18K09142
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| Research Institution | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
神沢 英幸 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 研究員 (00551277)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
林 祐太郎 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (40238134)
安井 孝周 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (40326153)
水野 健太郎 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 准教授 (70448710)
黒川 覚史 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 研究員 (50468253)
守時 良演 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 研究員 (50595395)
西尾 英紀 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 助教 (10621063)
岩月 正一郎 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 助教 (70595397)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 精巣形成不全症候群 / 精子幹細胞 / 停留精巣 / 精巣癌 / 尿道下裂 / 男性不妊症 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
精巣が正常に精子形成を行うには精子幹細胞の正しい分化維持機構が重要であるが、精巣形成不全症候群（Teticular Dysgenesis Syndrome；TDS）精巣における分化異常についてはほとんど明らかにされていない。本研究では、TDSでの精子幹細胞機能を評価し、各疾患での種々の因子の相互作用を明らかにすることで幹細胞分化異常カスケードの解明を目指す。
「研究1：停留精巣・尿道下裂での検討によるTDSの遺伝的要因の解明」では、私たちがこれまでに開発した先天的にTDSを呈するモデル動物を用いて、特異的遺伝子発現変化のスクリーニングおよび精子幹細胞の活性変化を明らかにすることを目的とした。具体的には正常動物精巣とTDSモデル動物精巣からtotal RNAを抽出しmicroarray解析を行うことで、TDSで発現変動する遺伝子群をスクリーニングし、Utf1をはじめとした精子幹細胞マーカーの変動を確認した。またKdm5aの発現変化がエピゲノム制御異常を惹起していることが明らかにされた。
「研究2：精巣温度環境における精子幹細胞の発現変動」では、私たちが研究を進めてきたマーカーについて、精子幹細胞である精原細胞の培養株であるGC-1 spgを異なる温度環境で発育させ、精子幹細胞が温度環境により活性変化を生ずるか検討した。その結果、精子形成に重要な役割を果たすUtf1の発現が陰嚢温で最も亢進していることが明らかとなった。他の精子幹細胞関連遺伝子についてもOct3/4などに発現変動が見られた。
「研究3：TDSにおける精子幹細胞の動態と支持細胞との相互関係」ではTDSモデル動物で精巣血液関門の形態変化とClaudin-11の発現変化が明らかになった。
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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
モデル動物精巣を用いた研究では幹細胞活性変動を明らかにできている。培養細胞を用いた実験においても複数の幹細胞マーカー変動が確認できており、おおむね順調と考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
GC-1 spgの培養温度環境の設定を多岐にし、幹細胞分化異常のポイントとなる温度変化を詳細に明らかにすることで停留精巣・精索静脈瘤での造精機能障害や、精巣癌発症の機序に迫ることができると考える。
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| Causes of Carryover |
先天性精巣形成不全症候群の精巣でのmRNAおよび蛋白発現・局在を検討するため、定量PCR・Western Blotting・免疫染色を行った。機器障害のため研究の中断時期があり研究が遅れ、次年度使用額が発生した。定量PCRによる解析を完結し、造精機能障害・精巣癌における遺伝子発現の疾患特異的変動についての解析に進みたい。
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