2019 Fiscal Year Research-status Report
卵巣における生体ストレス応答の研究：KEAP1-NRF2制御系の不妊への影響
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19K07361
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| Research Institution | Gifu Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
松丸 大輔 岐阜薬科大学, 薬学部, 講師 (50624152)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 卵巣 / 加齢 / KEAP1-NRF2 / 鉄染色 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々の生体は、外部環境とそれに対する応答の間でバランスを保ちながら機能している。このバランスに最も影響を及ぼす要因の一つとして加齢・老化が挙げられる。生殖器は他臓器に比較して、加齢・老化の影響を受けやすい臓器である。特に雌性生殖細胞の成熟と排卵に至る過程は、性ホルモンを介して全身的に制御されている。近年、加齢による生殖器の機能低下に起因する不妊が問題となっている。一般的には、卵巣での生殖細胞の成熟・排卵過程における過度の酸化ストレスが女性不妊の一因であると理解されているが、卵巣における酸化ストレスとその応答がどのようにバランスを保っているのか、また、その破綻がどのように不妊を引き起こすのかはわかっていない。本研究では、生体ストレス応答と不妊の関係を学術的な「問い」として、卵巣における酸化ストレスの標的細胞や、下流の応答分子シグナルといった細胞・分子メカニズムの解明を目指す。本年度は、作成済み加齢マウスの基礎的な組織学的解析を行った。酸化ストレスマーカーであるマロンジアルデヒド、KEAP1-NRF2制御系の標的因子の一つであるヘムオキシゲナーゼの発現を免疫組織化学染色の手法を用いて解析した。11ヶ月齢マウスを用いた解析の結果、ヘムオキシゲナーゼは黄体において発現していることが確認でき、排卵のマーカーとなりうるのではないかという結果を得た。また、野生型マウス、Nrf2ノックアウトマウス、Keap1ノックダウンマウスの組織サンプルを用いて卵巣切片の鉄染色を行ったところ、Nrf2ノックアウトマウスにおいて鉄の沈着が強く、野生型マウス、Keap1ノックダウンマウスの順で染色が弱くなることを見出した。今後は、多嚢胞性卵巣症候群（PCOS）モデルマウスを作成すること、表現型回復実験のためKeap1-Nrf2制御系遺伝子改変マウスを導入することでさらなる解析を展開する。
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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
本年度中盤において、研究代表者の所属の変更があった。しかし、東北大学 加齢医学研究所 遺伝子発現制御分野 本橋ほづみ教授との連携により、引き続き解析を遂行することができた。特に、加齢マウスの組織サンプルを十分に準備してもらっており、加齢変化の解析は継続して進めることができると考えられる。薬剤投与によるPCOSモデルマウスの作成、遺伝子改変マウスの導入は、現在、供給施設の業務制限と新規実験の開始制限が行われているため進んでいない。制限が解除され次第、進める予定としている。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在の社会情勢に鑑み、大学の活動も制限されつつある中で進めることのできる解析を中心に取り組むこととする。すなわち、組織サンプルのストックが揃いつつある野生型マウス、Nrf2ノックアウトマウス、Keap1ノックダウンマウスの加齢サンプル（6ヶ月齢、12ヶ月齢、18ヶ月齢、24ヶ月齢）に関して組織的な解析を進め、基盤となるデータを揃える。マウス個体を用いた交配実験・投与実験は可能になり次第取り掛かる。野生型マウスを用いたPCOSモデルマウス作製は約2ヶ月、Nrf2ノックアウトマウス、Keap1ノックアウトマウス等の遺伝子改変マウスの導入、使用にはさらに数ヶ月時間がかかると考えられる。
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| Causes of Carryover |
本年度、研究代表者の所属変更の影響により本課題の遂行のための時間が予定よりも少なかった。具体的には、PCOSモデル作成および、遺伝子改変マウスを用いた投与実験、複合遺伝子改変マウスの作製を行うには至らなかった。この影響で、予定より支出が少なかった。また、年度末の国内学会への参加も見送ったことにより未使用額が生じた。
マウス導入費用、組織学的解析、遺伝子発現解析のための抗体・酵素類の購入と、プラスチック器具類等の購入を予定している。
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Research Products
(5 results)
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[Presentation] The roles of Nrf2 in oxidative stress and neuroinflammation in App knock-in Alzheimer’s diseases model mice.2019
Author(s)
Uruno A, Matsumaru D, Ryoke R, Saito R, Kadoguchi S, Saigusa D, Saito T, Saido TC, Kawashima R, Motohashi H, Yamamoto M
Organizer
The Environmental Response V.
Int'l Joint Research
