Development of a new treatment for the patients with spinal injury accompanied by defective spermatogenesis

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K09445
• Research Institution: Kawasaki Medical School
• Principal Investigator: 原 綾英 川崎医科大学, 医学部, 准教授 (90509340)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宮本 修 川崎医科大学, 医学部, 教授 (00253287) [Withdrawn] ; 刀袮 重信 東京電機大学, 理工学研究科, 特別専任教授 (70211399) ; 中村 丈洋 川崎医科大学, 医学部, 教授 (80419506)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 男性不妊症 / 脊髄損傷

Outline of Annual Research Achievements

8週齢のSprague-Dawleyラットの雄を用い脊髄損傷モデルを作製し、造精機能障害モデルとしての妥当性を検証した。次にこれまでに行った時間経過によるタンパク発現の検討において、脊髄損傷後の早い段階で造精機能に通じる精巣内の変化が惹起されることが推測されたため脊髄損傷モデル作製後 早期のday 3とsham手術群間についての解析を行ってきた。これまでの2次元電気泳動において、脊髄損傷モデルでは、10kDa付近のスポットが増加し、濃く出現し、脊髄損傷による精巣内の変化は、タンパク質の分解に起因している可能性が高いと予測していた。本年度は、新たに変化のある4個のspotを検出することができた。Sham手術群と比較し脊髄損傷モデル群で濃く現れたspot 2個と薄く現れたspot ２個が確認できた。これらはいずれも10kDa以下の低分子タンパクであった。これらのタンパクを抽出し質量分析を行い、RNA-binding proteinであるhnRNPA2B1とユビキチンシステムに関与する酵素の一つであるMMS2(Ubiquitin-conjugating enzyme E2)の2つの candidatesを検出した。さらに、これらについて、Western blotを行い検証した結果、MMS２ はsham手術群では強く発現しているのに対し、脊髄損傷モデル群ではその発現をわずかに認めるのみであった。種々の生物において、ユビキチンシステムが造精機能に関与している報告は散見されており、脊髄損傷によるユビキチンシステムの障害によって急激な造精機能の低下が惹起されている可能性が考えられる。
脊髄損傷によって起きるユビキチンシステムの障害が造精機能の低下にどのように関与するのかは全く不明であるが、組織学的に検証するために現在、脊髄損傷モデルおよびヒト精巣組織について免疫染色中である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

コロナ感染拡大の時期と重なり研究分担者との密な連携がとれなかったため。また、研究分担者の退職があったため。

Strategy for Future Research Activity

網羅的蛋白解析で着目すべき蛋白の検出まで至った。今後、この蛋白の作用、造精機能への関与について主に免疫染色を行い検討予定である。

Causes of Carryover

研究が一部遅延していたため。計画が修正できているため、次年度使用予定である。次年度予算は免疫染色および成果の発表で使用予定である。