次世代に引き継がれるストレス由来雄性生殖障害の分子基盤解析-エピゲノムの観点から
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20K12193
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 63040:Environmental impact assessment-related
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| Research Institution | International University of Health and Welfare (2021-2023)
Tokyo Medical University (2020) |
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Principal Investigator |
宮宗 秀伸 国際医療福祉大学, 医学部, 講師 (80422252)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊藤 正裕 東京医科大学, 医学部, 主任教授 (00232471)
小川 夕輝 東京医科大学, 医学部, 助手 (20529250)
表原 拓也 東京医科大学, 医学部, 客員研究員 (40800545)
永堀 健太 東京医科大学, 医学部, 客員研究員 (50759561)
倉升 三幸 (北岡三幸) 東京医科大学, 医学部, 助手 (70468643)
高野 海哉 東京医療保健大学, 医療保健学部, 講師 (70620475)
松野 義晴 国際医療福祉大学, 成田保健医療学部, 教授 (00376378)
吉岡 広陽 国際医療福祉大学, 医学部, 講師 (50523411)
横田 理 国立医薬品食品衛生研究所, 毒性部, 主任研究官 (70706605)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | Early life stress / 新生児期母児分離 / 雄性生殖器系 / セルトリ細胞 / p27 / コルチコステロン / Early Life Stress / アンドロロジー / 次世代影響 / エピゲノム |
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| Outline of Research at the Start |
過去数十年の間に日本を含む先進諸国において男性（雄性）の精子数減少が進行しており、過去に様々な先行研究が行われてきたが、原因は明らかになっていない。研究代表者のこれまでの予備検討は、児におけるEarly Life Stress（発達早期の保育環境の変化によって児に生じるストレスの総称）が、雄性生殖器系に様々な影響をおよぼすこと、さらにこれらの影響は次世代に引き継がれる可能性があることを示している。本研究はEarly Life Stressが雄性生殖器系に影響をおよぼす分子機構を評価すると同時に、経世代的な影響を引き起こすメカニズムの解析を行い、環境要因によって生じる雄性生殖障害の予防を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題では新生児期母児分離ストレスが雄性生殖器系へおよぼす影響を評価する。2020年度から2021年度にかけて、新生児期母児分離ストレスがマウスにおいて思春期以降に、精巣の重量減少、造精細胞数の減少、セルトリ細胞数の減少、および血中テストステロン濃度の減少を引き起こすことを確認し、さらにセルトリ細胞数の減少を引き起こすメカニズムとして抗ストレスホルモンであるコルチコステロンとサイクリン依存性キナーゼインヒビターp27（セルトリ細胞増殖停止因子）が関係している可能性を示唆するデータが得られた。2022年度は発達早期にコルチコステロンを投与したマウスについて、雄性生殖器系における影響の評価を、思春期以降のライフステージにおいて行った。10週齢時において評価したところ、溶媒のみを投与した対照マウスと比較して、コルチコステロン投与マウスでは母児分離ストレスと同様に、精巣重量の減少やセルトリ細胞数の減少、精巣上体尾部に存在する成熟精子数の減少が認められた。さらに我々は、新生児期のストレスが雄性生殖器系におよぼす影響についてより詳細な評価を行う試みの一環として、新生児期母児分離モデルマウス作成プロトコールの改良を試みた。
最終年度となる2023年度は、新生児期母児分離ストレスを受けたマウスが産生する精子からゲノムDNAを抽出し網羅的メチル解析を行うことによって、新生児期母児分離ストレスが児の精子のエピゲノム状態におよぼす影響について評価を試みた。Reduced representation of bisulfite sequencing解析の結果は、対照群に対してストレス群においてDNAメチル化状態が亢進あるいは抑制される遺伝子群を同定した。また、ヒートマップおよび主成分分析による評価は、ストレス群と対照群から得られた精子が、異なるメチル化状態を保持していることを明らかにした。
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Report
(4 results)
Research Products
(15 results)
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[Journal Article] Neonatal maternal separation causes decreased numbers of Sertoli cell, spermatogenic cells, and sperm in mic2021
Author(s)
Miyaso H, Nagahori K, Takano K, Omotehara T, Kawata S, Li ZL, Kuramasu M, Wu X, Ogawa Y, Itoh M
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Journal Title
Toxicol Mech Methods
Volume: 31
Issue: 2
Pages: 56-66
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] The effects of neonatal corticosterone administration on Sertoli cell number in the testes of mice in prepubertal and postpubertal stages2023
Author(s)
Hidenobu Miyaso, Zhong-Lian Li, Kaiya Takano, Kenta Nagahori, Shinichi Kawata, Miyuki Kuramasu, Yuki Ogawa, Hirotaka Yoshioka, Yoshiharu Matsuno, Satoshi Yokota, and Masahiro Itoh
Organizer
The 1st Asian Congress for Reproductive Immunology (ACRI 2023)
Related Report
Int'l Joint Research
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