2023 Fiscal Year Annual Research Report
なぜX精子の産生がY精子より少ないのかに関する分子機構解明
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22K19322
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
大隅 典子 東北大学, 医学系研究科, 教授 (00220343)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
稲田 仁 東北大学, 医工学研究科, 特任准教授 (60419893)
吉川 貴子 東北大学, 医学系研究科, 助教 (90727851)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| Keywords | 精子形成 / 性比 / フェロトーシス / Pax6 / 加齢 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究はマウスをモデルとし、「加齢により精子形成過程においてX染色体を有する精子細胞がより細胞死を起こしやすくなり、生まれる仔マウスの性比が偏る」という仮説の検証を目的として行った。前年度において、若齢および高齢マウスの精巣の切片上で、減数分裂直後の円形精子細胞の数を定量し、若齢野生型、若齢Pax6ハプロ変異、高齢野生型、若齢Pax6ハプロ変異の順で円形精子細胞数が減少していること、またY染色体精子とX染色体精子の割合がこの順で逆に高くなることを確認し、精細管周囲に存在する精祖細胞・精母細胞で認められる細胞死はアポトーシスであるのに対し、高齢マウスの精巣では円形精子細胞の非アポトーシス細胞死が認められることを見出していた。さらに、細胞損傷マーカーであるγH2A.Xの発現が加齢により上昇することと、抗フェロトーシスに関わるGPX4の発現は逆に減少することを確認した。以上のように、精子形成過程においてフェロトーシスが円形精子細胞の減少に関わることが確かめられたことを受け、R5年度は、フェロトーシスの阻害剤として知られるビタミンEを飼料から添加または除去することによって、フェロトーシスを調節する実験を確立した。精子形成サイクル２回分に相当する約２ヶ月間、野生型マウスに、対照食、ビタミンE欠乏食、ビタミンE添加食を与えた。これらの体重、精巣重量、性腺体格指数（精巣対体重比）に変化は見られなかった。しかしながら、精子形成には影響がみられ、精子形成細胞（分化型精祖細胞、精母細胞、円形精子細胞）の数が減少していた。現在、精巣のマクロ形態学的変化を研究しており、フェロトーシスに関連する事象を調べている他、in vivoでのフェロトーシスの可視化に役立ついくつかの実験の準備を行っている。以上のように、本研究は予想以上の成果を挙げることができ、最終年度における研究進捗は滞りなく進行した。
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| Remarks |
報道 大隅典子：「精子の老化」子どもの発達障害リスク高める可能性. 河北新聞 . 加齢で精子の質変化、子どもの「神経発達障害」発症リスクに影響.日刊工業新聞. 老化で精子の遺伝子制御が変化、子の神経発達障害リスクに.サイエンスポータル.【最新研究】精子の「老化」の新たな仕組みを見つけた. NewsPicks.
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