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精巣間質におけるNRG1の細胞増殖機構とその精子形成への影響に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15J05331
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 動物生産科学
研究機関広島大学

研究代表者

梅原 崇  広島大学, 生物圏科学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2017年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2016年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2015年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード精巣 / ライディッヒ細胞 / NRG1 / 精子形成 / 体外受精 / アンドロジェン / LH / 成獣ライディッヒ細胞 / コルチゾール / 副腎様細胞 / ステロイドホルモン
研究実績の概要

本研究課題では,テストステロン産生細胞であるライディッヒ細胞におけるLH下流システムに果たすNRG1の役割について,遺伝子欠損マウスを用いた解析を行った.昨年度までの解析によって,ライディッヒ細胞特異的NRG1欠損マウスや精巣器官培養系を用いた解析より,NRG1はLHが誘導するライディッヒ細胞の増殖を介在する必須因子であること,その増殖が性成熟過程に生じることで,テストステロン産生工場が十分に形成され,成熟後にテストステロン産生が高まることを明らかとしてきた.また,低テストステロン環境は,精子形成,特に精子尾部の伸長過程に異常をきたし,精子運動性の低下させることも見出した.そこで,本年度は,本マウスをモデルとして,精子運動性の改善法の構築を試みた.
制御因子を探索した結果,クレアチン(Cr)が候補化された.雌の生体内において,Crは,卵胞発育過程で産生され,排卵時に卵管へと放出されていた.細胞内へのCr取り込み阻害剤を交尾許容後の雌マウスに投与すると,受精率が低値となることから,Crは精子運動性を増強し,受精を担保する生理因子であることが示された.そして体外受精系のCr添加は,通常の1/1000の精子数で受精を完了させた.このような新規体外受精系について第35回日本受精着床学会で口頭発表し,世界体外受精記念賞を受賞した.そしてCr産生機構について第50回SSR 50th Annual Meetingにおいてポスター発表を行った.以上の研究成果をまとめたものをHuman reproduction誌に論文発表した.また雌雄のNRG1欠損マウスにおいて共通していたステロイドホルモン産生異常についてとりまとめ,Aging cell誌に論文発表を行った.本研究課題より雌雄で生じる繁殖障害のメカニズムを解明し,その治療法を考案することができたことから,十分に研究が進展したと考えられる.

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 3件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Creatine enhances the duration of sperm capacitation: a novel factor for improving in vitro fertilization with small numbers of sperm.2018

    • 著者名/発表者名
      Umehara Takashi, Kawai1 Tomoko, Goto Masaaki, JoAnne S. Richards, Shimada Masayuki.
    • 雑誌名

      Human reproduction

      巻: in press 号: 6 ページ: 1117-1129

    • DOI

      10.1093/humrep/dey081

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Inductions of granulosa cell luteinization and cumulus expansion are dependent on the fibronectin-integrin pathway during ovulation process in mice.2018

    • 著者名/発表者名
      Kitasaka Hiroya, Kawai Tomoko, Hoque SM, Umehara Takashi, Fujita Yoko, Shimada Masayuki.
    • 雑誌名

      PloS one

      巻: 13 号: 2 ページ: e0192458-e0192458

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0192458

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The acceleration of reproductive aging in Nrg1flox/flox ;Cyp19-Cre female mice.2017

    • 著者名/発表者名
      Umehara T, Kawai T, Kawashima I, Tanaka K, Okuda S, Kitasaka H, Richards JS, Shimada M.
    • 雑誌名

      Aging Cell.

      巻: 16 号: 6 ページ: 1288-1299

    • DOI

      10.1111/acel.12662

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Neuregulin 1 regulates proliferation of leydig cells to support spermatogenesis and sexual behavior in adult mice2016

    • 著者名/発表者名
      Umehara T, Kawashima I, Kawai T, Hoshino Y, Morohashi KI, Shima Y, Richards JS, Shimada M
    • 雑誌名

      Endocrinology

      巻: 157 号: 12 ページ: 4899-4913

    • DOI

      10.1210/en.2016-1478

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Roles of epidermal growth factor (EGF)-like factor in the ovulation process2016

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Shimada , Takashi Umehara, Yumi Hoshino
    • 雑誌名

      Reproductive Medicine and Biology

      巻: 15 号: 4 ページ: 1-16

    • DOI

      10.1007/s12522-016-0236-x

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 卵管液中クレアチンの精子受精能獲得促進作用とそれを利用した超微少数精子による体外受精法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      梅原 崇,田中 勝洋,北坂 浩也,奥田 哲史,JoAnne S. Richards,島田 昌之
    • 学会等名
      第35回日本受精着床学会総会・学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Creatine enhances sperm capacitation and is associated with successful in vivo and in vitro fertilization in mice2017

    • 著者名/発表者名
      Takashi Umehara, Satoshi Okuda, Tomoko Kawai, JoAnne S. Richards, Masayuki Shimada
    • 学会等名
      SSR 50th Annual Meeting,
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 内因性高LH・T4内分泌環境マウス(Nrg1flox/flox;Cyp19a1Cre)による卵胞発育不全とそれへのGnRH-Antagonist連続投与効果2017

    • 著者名/発表者名
      梅原 崇,奥田 哲司,田中 勝洋,JoAnne S. Richards,島田 昌之
    • 学会等名
      第21回日本生殖内分泌学会学術集会
    • 発表場所
      大阪府豊中市千里ライフサイエンスセンター
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] LH-induced NRG1 is essential for adult Leydig cell proliferation in the infant testis that determines androgen production and spermatogenesis in adult male mice2016

    • 著者名/発表者名
      Takashi Umehara, Wenxian Zeng , JoAnne S. Richards, Masayuki Shimada
    • 学会等名
      Society for the Study of Reproduction. 49th Annual Meeting
    • 発表場所
      San Diego, CA, USA Sheraton San Diego Hotel & Marina
    • 年月日
      2016-07-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ミトコンドリア遺伝子にコードされるタンパク質の新規合成がブタ精子の運動性を担保する2016

    • 著者名/発表者名
      梅原崇,曹文先,岡崎哲司,星野由美,島田昌之
    • 学会等名
      日本畜産学会 第121回大会
    • 発表場所
      東京都武蔵野市 日本獣医生命科学大学
    • 年月日
      2016-03-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 早期卵巣機能加齢化マウスを用いた卵巣若返り法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      梅原崇,田中勝洋,奥田哲司,JoAnne S. Richards,島田昌之
    • 学会等名
      第33回日本受精着床学会総会・学術講演会
    • 発表場所
      東京都江東区有明 TFTホール
    • 年月日
      2015-11-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 加齢/他回数卵巣刺激による高 E2 低 FSH 個体の低妊孕性メカニズム2015

    • 著者名/発表者名
      梅原崇,藤田陽子,根岸広明,JoAnne S. Richards,島田昌之
    • 学会等名
      第56回日本卵子学会
    • 発表場所
      栃木県総合文化センター
    • 年月日
      2015-05-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-11-26   更新日: 2024-03-26  

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