代謝に制御されるエピゲノムに着目した精巣形成不全症発症の分子基盤の解明

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K08255
• Research Institution: Hamamatsu University School of Medicine
• Principal Investigator: 藤澤 泰子 浜松医科大学, 医学部附属病院, 講師 (40402284)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 胎児期低栄養環境 / DOHaD / 性分化疾患 / 細胞内代謝

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、胎生期低栄養に起因する男性生殖器系疾患発症のメカニズムを解明することを目的とする。すでに、以下の論文報告を行った。Fujisawa et al., Intrauterine Hyponutrition Reduces Fetal Testosterone Production and Postnatal Sperm Count in the Mouse.　J Endocr Soc 2022
本年度におこなったことは以下である。１. 胎仔ラディッヒ細胞への栄養制限の影響に関する研究を発展させた。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/SF1-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セルソーティングによりライディッヒ細胞を単離し全ゲノムメチル化解析を行い、マイクロアレイによる網羅的遺伝子発現解析で有意に変動を認めた遺伝子におけるメチル化パターの一致について解析を進めている。２. 栄養制限が精巣体細胞における代謝変動を引き起こす可能性を調べるために、細胞代謝の解析が可能であるフラックスアナライザーを用いる。精巣由来細胞であるMLTCを用いた準備実験を進めている。３. 胎児期低栄養環境による男性生殖器系疾患発症が、遺伝的背景により促進されるかどうかを検証するために、性分化疾患モデルマウスであるMamld1 KOマウスを用いた母獣摂餌制限実験を進めている。Mamld1 KOマウスは、妊娠および分娩において野生型と比較して、問題が発生しやすいことが知られている。われわれの実験系においても、とくに栄養制限群において仔を得ることが非常に困難であり、栄養制限計画、出産直後の母マウスの扱いなど、複数の項目について検討を進めている。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

原著論文１報、報告した。
複数の学会において、成果を報告した。
ライディッヒ細胞特異的なメチル化パターンの解析、フラックスアナライザーによる細胞内代謝解析等、新しい方法を導入した実験を進めている。
性分化関連遺伝子のKO マウスを用いた実験は、背景として妊娠および出産が障害されるマウスを用いるため、栄養制限による処理は、さらに妊娠継続および出産を困難にしている。今後十分なマウス仔が得られない場合は、栄養制限プロトコールの見直し等を検討していく必要がある、

Strategy for Future Research Activity

１　Mamld1 KOマウス　栄養制限実験を進める。次年度中に生後８－12週齢マウス解析に着手したい。
２　胎仔ライディッヒ細胞の解析を進める。栄養制限下における胎仔ライディッヒ細胞のメチル化変化を明らかにする。また細胞内代謝変動についてフラックスアナライザーにおける実験系を確率する。

Causes of Carryover

次年度使用額が生じた理由としては、まずはMamld1KOマウスの繁殖能力が低く、サンプリングの実行が困難であったことが挙げられる。予算として計上した分子生物学的解析に関して、実行までいたらなかったため、次年度使用額として繰り越すことになった。