2011 Fiscal Year Research-status Report
精子形成遺伝子群の網羅的解析による精子形成メカニズムの解明
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23592388
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| Research Institution | Asahikawa Medical College |
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Principal Investigator |
千石 一雄 旭川医科大学, 医学部, 教授 (30163124)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮本 敏伸 旭川医科大学, 医学部, 講師 (70360998)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2014-03-31
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| Keywords | 無精子症 / 男性不妊 / 精子形成 |
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| Research Abstract |
ヒト無精子症に関連する遺伝子群を同定し、精子形成メカニズム、特に精子形成時の減数分裂過程の異常を解明することを目的にこれまで研究を重ね多くの遺伝子との関連を報告してきた。本年度はノックアウト雄マウスでsynaptonemal complexの形成が阻害され、減数分裂停止による無精子症を呈するHORMAD1遺伝子に着目し、ヒト無精子症におけるHORMAD1遺伝子の役割に関し検討した。減数分裂停止による無精子症患者３０例および正常精子形成群８０例を対象としてHOMRMAD1遺伝子の異常が認められるかどうか検討を行い、以下の結果が得られた。HORMAD1のmutation解析を施行したところ減数分裂停止による無精子症患者にmutationは認められなかったが、exon 3, 8, 10領域に３つのcoding single nucleotide polymorphism(SNP1,2,3)を同定した(c. 163A>G, c. 501T>G, 918C>T)。Genotypeおよびアレルの出現頻度の解析を行ったところ,減数分裂停止による無精子症患者とコントロール群の間にSNP１とSNP２において有意差が認められ(p<0.05)、HORMAD1遺伝子はヒト精子の減数分裂に関与することを明らかにした。今後はHORMAD1遺伝子の精子形成に関与するメカニズムを明らかにするために機能解析に取り組むとともに、精子形成に関与する新たな遺伝子群を同定し機能解析を行う予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
無精子症患者の遺伝子異常に関連する論文を国際雑誌に掲載された。
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| Strategy for Future Research Activity |
前年度に同定されたヒト無精子症を引き起こす新規遺伝子群に関して、それらの遺伝子が精子形成にどのように携わっているのかそのメカニズムを解析する。マウスのcDNAをヒトcDNAとマウスゲノムのシークエンス配列の相同性を利用して単離する。単離されたマウスcDNAはClontech社のマウスcDNAパネルを用いてPCR法にてその発現パターンを解析する。精巣特異的な発現を示したcDNAはさらに詳細に解析するためin situ hybridization及び免疫染色法が施行される。その後、重要と判断された遺伝子のノックアウトマウスを全て作成し、詳細に解析を行う。wild type及びノックアウトマウスからそれぞれ精原細胞及び精母細胞を取り出し、double dimension electrophoresisにて異なる蛋白の発現を解析する。wild typeには存在しノックアウトマウスには存在しない蛋白はmass spectrometryにて同定される。蛋白の機能はbinding protein, もしくは他の重要な蛋白を翻訳するもしくは転写するといった形で解析される。同様にその機能が細胞内外に蛋白を輸送するものであるか解析する。また、さらに広く精子形成に関与する遺伝子群を同定するために精巣組織がhyposmermatogenesis，maturation arrest の精巣総組織を持ちいい同様に解析を進める。また、発現量にに明らか差を認めるが遺伝子のmutationが認められない場合は、bisulphite処理後、PCR法により遺伝子のメチル化の状態などエピジェネティクな修飾に関しても解析をすすめる。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
マイクロアレイ用試薬、PCR関連試薬、クローニング関連試薬、シークエンス関連試薬、核酸抽出キット コンストラクト作製に関する試薬などに関連し研究費が必要となる。
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Research Products
(1 results)
