2023 Fiscal Year Annual Research Report
分子病理学的アプローチに基づく男性不妊症に関わるミトコンドリア電子伝達系制御機構
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21K09391
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
栗原 靖之 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (80202050)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
湯村 寧 横浜市立大学, 附属市民総合医療センター, 准教授 (30522023)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 男性不妊症 / 精子 / ミトコンドリア / 先体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では男性不妊症患者から採取した精子のミトコンドリアタンパク質の発現や精子内の局在を我々が作製したモノクローナル抗体を使って解析した。また、当該患者の精液評価をSMASシステムとMiOXSYSを使って評価した。さらに、これらの結果を患者ごとの不妊治療効果と対応させることで、段階的男性不妊症治療の新規の予後指標を確立することを目的にした。
我々は以前、ミトコンドリア電子伝達系サブユニットタンパク質COXFA4の精巣生殖細胞特異的アイソフォームであるCOXFA4L3を発見した。このタンパク質は、精液サンプルに含まれる体細胞由来成分には含まれないので、精液中の精子のミトコンドリアタンパク質のみを検出することができる。そこで、抗ヒトCOXFA4L3モノクローナル抗体を作製し、ウエスタンブロット解析と免疫組織染色を行い、発現量と局在を解析した。また、COXFA4L3タンパク質発現量は精子細胞特異的解糖系タンパク質GAPDSの発現量との相対比で求めた。
その結果、男性不妊症患者の精子における発現量がサンプル間で大きな違いがあることがわかった。さらに驚くべきことに、本来精子中片部に局在するCOXFA4L3が男性不妊症患者の精子の一部では先体にも異所的に局在することがわかった。この異所的局在を示す精子を異常と考えると、異所的局在を示さない正常精子の割合が26％以上である患者では人工授精により妊娠を成立させることがわかった。これにより、段階的不妊治療の開始点を決める場合、COXFA4L3の先体局在を新たな予後指標として利用すれば、迅速な不妊治療法の選択に役立つ可能性を示すことができた。
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[Presentation] ヒト精子におけるミトコンドリアタンパク質COXFA4L3の二重局在2023
Author(s)
藤澤 祐輔, 菊池 沙也香, 久芳 藤乃, 大石 航世, 村山 総司, 杉山 智哉, 時任 怜史, 上野 寛枝, 柏原 真一, 湯村寧, 栗原 靖之
Organizer
第45回日本分子生物学会
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