The elucidation of the mechanism of Kdm5a, the histone-modifying enzyme, aimed at epigenetic drug discovery for testicular dysfunction

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K09202
• Research Institution: Nagoya City University
• Principal Investigator: 西尾 英紀 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 助教 (10621063)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 安井 孝周 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (40326153) ; 林 祐太郎 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (40238134) ; 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) ; 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) ; 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)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 造精機能障害 / エピゲノム / 精子形成障害 / 停留精巣

Outline of Annual Research Achievements

ヒト停留精巣における遺伝子発現と造精機能障害との関連については明らかではない。さらに精細胞分化には多数の遺伝子発現が関与することが分かってきた。そこでヒト停留精巣において発現変化を認める遺伝子群を、パスウェイ解析で検討した。精巣固定術時に精巣生検を行って得たヒト精巣組織を対象とし、移動性精巣（n=3）をコントロールとして、停留精巣（n=6）で発現亢進する遺伝子をマイクロアレイ解析にて探索した。解析チップはSurePrint G3 Human Gene Expression 8x60K v2 Microarray Kit、解析ソフトはGeneSpring GX<version 13.0.0>を使用した。マイクロアレイ解析で得たデータを用いて、解析ソフト（Ingenuity Pathway Analysis；IPA）を用いてパスウェイ解析を行った。Canonical Pathway解析で、停留精巣で炎症に関与する“Acute Phase Response Signaling”や“Chemokine Signaling”のパスウェイが亢進していた。また精母細胞の合胞体形成に関与する“SNARE Singnaling Pathway”や細胞分化・増殖に関与する“3-phosphoinositide Biosynthesis”などのパスウェイが抑制されていた。さらに、停留精巣における遺伝子発現変化に影響を与える上流因子を解析するUpstream Regulators Analysisでは、“β-estradiaol”や“ESR1”などが同定された。停留精巣では、炎症に関与するパスウェイの亢進や、細胞分化・増殖に関与するパスウェイの抑制を認めた。さらに上流因子解析でエストロゲンに関連する因子が同定されたことより、エストロゲンを介した精細胞分化障害の可能性も示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Low Serum Inhibin B/Follicle-Stimulating Hormones and Anti-Mullerian Hormone/Follicle-Stimulating Hormones Ratios as Markers of Decreased Germ Cells in Infants with Bilateral Cryptorchidism (2022)
  • Author(s): Kato Taiki, Mizuno Kentaro, Matsumoto Daisuke, Nishio Hidenori, Nakane Akihiro, Kurokawa Satoshi, Kamisawa Hideyuki, Maruyama Tetsuji, Iwatsuki Shoichiro, Umemoto Yukihiro, Yasui Takahiro, Hayashi Yutaro
  • Journal Title: The Journal of Urology Volume: 207 Pages: 701-709
  • DOI: 10.1097/JU.0000000000002344
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A novel method of transvesicoscopic ureteral reimplantation of an ectopic ureter with a mate ureter in a duplex kidney (2021)
  • Author(s): Nishio H, Mizuno K, Matsumoto D, Kato T, Hideyuki K, Satoshi K, Maruyama T, Yasui T, Hayashi Y.
  • Journal Title: IJU Case Reports Volume: 5 Pages: 132-135
  • DOI: 10.1002/iju5.12401
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] A case of posterior urethral valve identified in an older child by straining to void (2021)
  • Author(s): Nishio H, Mizuno K, Kato T, Maruyama T, Yasui T, Hayashi Y.
  • Journal Title: Urology Case Reports Volume: 40 Pages: 101886
  • DOI: 10.1016/j.eucr.2021.101886
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Urodynamic effectiveness of a beta-3 adrenoreceptor agonist (vibegron) for a pediatric patient with anticholinergic-resistant neurogenic detrusor overactivity: a case report (2021)
  • Author(s): Kato T, Mizuno K, Nishio H, Yasui T, Hayashi Y.
  • Journal Title: Journal of Medical Case Reports Volume: 15 Pages: 86
  • DOI: 10.1186/s13256-020-02564-w
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Antireflux endoscopic injection therapy in post-pubertal patients via techniques adopted for the dilated ureteral orifice: a retrospective single-center study (2021)
  • Author(s): Maruyama T, Mizuno K, Nishio H, Kato T, Hamakawa T, Ikegami Y, Yasui T, Hayashi Y.
  • Journal Title: BMC Urology Volume: 21 Pages: 70
  • DOI: 10.1186/s12894-021-00842-3.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] 停留精巣における造精機能障害・悪性化の原因遺伝子の探索~ヒト停留精巣組織を用いた Ingenu- ity Pathway Analysis による解析~ (2021)
  • Author(s): 西尾 英紀、水野 健太郎、松本 大輔、加藤 大貴、中根 明宏、丸山 哲史、安井 孝周、林 祐太郎
  • Organizer: 第109回日本泌尿器科学会総会
• [Presentation] 遺伝子解析に基づいた小児腎腫瘍の治療戦略 (2021)
  • Author(s): 西尾 英紀、水野 健太郎、安井 孝周、林 祐太郎
  • Organizer: 第29回日本小児泌尿器科学会総会・学術集会
• [Presentation] テストステロン投与は陰茎包皮組織において慢性炎症・線維化を引き起こす (2021)
  • Author(s): 西尾 英紀、水野 健太郎、安井 孝周、林 祐太郎
  • Organizer: 第30回日本小児泌尿器科学会総会・学術集会