2021 Fiscal Year Research-status Report
高効率体外精子形成法の開発を目指したレトロトランスポゾン発現の制御
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20K21657
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| Research Institution | Yokohama City University |
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Principal Investigator |
佐藤 卓也 横浜市立大学, 医学部, 助教 (70599505)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
古目谷 暢 横浜市立大学, 医学研究科, 客員研究員 (60721082)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2023-03-31
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| Keywords | 体外精子形成誘導 / レトロトランスポゾン / 逆転写酵素阻害剤 / 精巣 / 精子形成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
マウス精巣組織培養法を用いた体外精子形成誘導の効率は非常に低く、精子産生数は生体内の10分の1程度に過ぎない。我々は逆転写酵素阻害剤が新生仔マウス精巣のin vitro精子形成効率を向上させることを見出した。逆転写酵素阻害剤はレトロ転移を抑制するという作用機序から、in vitro精子形成を阻害する原因はレトロトランスポゾンの過剰発現にあると仮説を立ている。このレトロトランスポゾンの過剰発現の原因を明らかにすることで、in vitro精子形成の効率改善につなげることが目的である。
前年度の研究において、これまで体外精子形成誘導が困難であったE13胎仔精巣において、培地へ逆転写酵素阻害剤を添加することで精子形成誘導効率が向上することを明らかにしていた。本年度は、より困難なE12胎仔精巣からのin vitro体外精子形成誘導法の開発を行った。培地添加物の最適化と逆転写酵素阻害剤の添加によって、E12胎仔精巣を培養し精子形成を誘導させ、精子細胞を分化誘導させることに初めて成功した。来年度は、この精子細胞が正常な細胞かどうか確認するため、顕微授精実験を行う計画である。さらに、レトロトランスポゾンの発現がin vitro精子形成を阻害するかどうか明らかにするために、レトロトランスポゾンを発現抑制するshRNA発現レンチウイルスベクターの作製を行った。しかしながら、作製したshRNA発現レンチウイルスが期待した通りに機能しなかった。来年度は、レンチウイルスよりも扱いやすく導入効率の高いAAVベクターを使って、レトロトランスポゾンの発現抑制を行う予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
shRNA発現レンチウイルスによって組織培養した精巣のレトロトランスポゾンの発現を抑制する実験を計画していたが、作製したレンチウイルスでは期待したような感染効率が達成できなかったため、計画の見直しが必要になった。
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| Strategy for Future Research Activity |
今回開発した逆転写酵素阻害剤を使った培養方法によってE12胎仔精巣を組織培養し、in vitroで精子細胞を分化誘導することができた。この精子細胞が正常な妊孕能をもつ細胞であるかどうか調べるため、顕微授精実験を行う計画である。レンチウイルスよりも扱いやすく精巣への高い導入効率が認められているAAVベクターを使って、精巣細胞へshRNAを導入しレトロトランスポゾンの発現抑制実験を行う予定である。レトロトランスポゾンの発現が抑制された細胞においてin vitro精子形成の誘導効率にどのような影響があるのか調べる。
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| Causes of Carryover |
コロナウイルス感染拡大の影響から海外学会への参加を取りやめたため。この予算を活用してAAVウイルス作製のための費用に使用する予定である。
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