外生殖器の性分化を動かす力の探索

• 研究課題/領域番号: 18H02474
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分44040:形態および構造関連
• 研究機関: 東京理科大学
• 研究代表者: 宮川 信一 東京理科大学, 基礎工学部生物工学科, 准教授 (30404354)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円); 2020年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2019年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2018年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
• キーワード: 外生殖器 / アンドロゲン / 性分化 / マウス / 生殖器 / 発生 / ホルモン / 遺伝子発現

研究成果の概要

ホルモン環境によって制御される、外生殖器の性分化メカニズムには未だ不明な点が多い。本解析ではCTによる組織内部観察から、外生殖器のホルモン環境に依存したパラメータを見出すことに成功し、マウス外生殖器の表現型を定量的に評価することが可能となった。また、胎仔外生殖器の遺伝子発現をRNAシークエンスにより解析し、各種ホルモン投与による発現変動遺伝子を取得した。これらの研究結果は外生殖器の発生・発達の度合いや、雌雄の性分化の度合いを遺伝子レベルで正確に評価する根拠となることが期待される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

尿道下裂の発症頻度は1/200-1/300とされ、非常に頻度の高い先天性疾患である。新生児期の外性器異常は、社会的な性の決定に関わる大きな問題であることから、正確な医学的評価と根拠を要する。本研究によって得られる知見は、生殖器系に係わる診断技術や治療などの医療行為を実践するための基本的知識を提供すると共に、これら先天性疾患の原因解明の基礎となることが期待される。本研究によって推進される性分化や疾患に対する理解は、性の多様性の理解にもつながる。

研究成果

• [国際共同研究] Exeter University(英国)
• [国際共同研究] NIH(米国)
• [国際共同研究] エクセター大学(英国)
• [雑誌論文] New frontiers of developmental endocrinology opened by researchers connecting irreversible effects of sex hormones on developing organs (2021)
  • 著者名/発表者名: Iguchi Taisen、Sato Tomomi、Nakajima Tadaaki、Miyagawa Shinichi、Takasugi Noboru
  • 雑誌名: Differentiation 巻: 118 ページ: 4-23
  • DOI: 10.1016/j.diff.2020.10.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of G protein‐coupled estrogen receptors in Japanese medaka, Oryzias latipes (2020)
  • 著者名/発表者名: Miyaoku Kaori、Ogino Yukiko、Lange Anke、Ono Ayaka、Kobayashi Tohru、Ihara Masaru、Tanaka Hiroaki、Toyota Kenji、Akashi Hiroshi、Yamagishi Genki、Sato Tomomi、Tyler Charles R.、Iguchi Taisen、Miyagawa Shinichi
  • 雑誌名: Journal of Applied Toxicology 巻: - 号: 9 ページ: 1390-1399
  • DOI: 10.1002/jat.4130
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Estrogen Receptor 1 (ESR1) Agonist Induces Ovarian Differentiation and Aberrant Mullerian Duct Development in the Chinese Soft-shelled Turtle, Pelodiscus sinensis (2020)
  • 著者名/発表者名: Toyota Kenji、Masuda Shoichiro、Sugita Sarina、Miyaoku Kaori、Yamagishi Genki、Akashi Hiroshi、Miyagawa Shinichi
  • 雑誌名: Zoological Studies 巻: 59
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Expression dynamics of genes in the hypothalamic-pituitary-thyroid (HPT) cascade and their responses to 3,3′,5-triiodo-l-thyronine (T3) highlights potential vulnerability to thyroid-disrupting chemicals in zebrafish (Danio rerio) embryo-larvae (2020)
  • 著者名/発表者名: Parsons Aoife E.、Lange Anke、Hutchinson Thomas H.、Miyagawa Shinichi、Iguchi Taisen、Kudoh Tetsuhiro、Tyler Charles R.
  • 雑誌名: Aquatic Toxicology 巻: 225 ページ: 105547-105547
  • DOI: 10.1016/j.aquatox.2020.105547
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Hedgehog signaling regulates the basement membrane remodeling during folliculogenesis in the neonatal mouse ovary (2020)
  • 著者名/発表者名: Terauchi Karin J.、Miyagawa Shinichi、Iguchi Taisen、Sato Tomomi
  • 雑誌名: Cell and Tissue Research 巻: 381 号: 3 ページ: 555-567
  • DOI: 10.1007/s00441-020-03222-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] A newly developed genetic sex marker and its application to understanding chemically induced feminisation in roach (Rutilus rutilus) (2020)
  • 著者名/発表者名: Lange Anke、Paris Josephine R.、Gharbi Karim、Cezard Timothee、Miyagawa Shinichi、Iguchi Taisen、Studholme David J.、Tyler Charles R.
  • 雑誌名: Molecular Ecology Resources 巻: 20 号: 4 ページ: 1007-1022
  • DOI: 10.1111/1755-0998.13166
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] マウス外生殖器におけるホルモン環境に依存した性ホルモン受容体の発現 (2020)
  • 著者名/発表者名: 佐伯英敏、宮川信一、平野優、梶本みずき、山田源
  • 雑誌名: 和歌山医学 巻: 70 ページ: 59-65
  • NAID: 40021977367
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mesenchymal actomyosin contractility is required for androgen-driven urethral masculinization in mice. (2019)
  • 著者名/発表者名: Acebedo AR, Suzuki K, Hino S, Alcantara MC, Sato Y, Haga H, Matsumoto KI, Nakao M, Shimamura K, Takeo T, Nakagata N, Miyagawa S, Nishinakamura R, Adelstein RS, Yamada G.
  • 雑誌名: Commun. Biol. 巻: eCollection 号: 1 ページ: 95-95
  • DOI: 10.1038/s42003-019-0336-3
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Regulatory roles of epithelial-mesenchymal interaction (EMI) during early and androgen dependent external genitalia development (2019)
  • 著者名/発表者名: Hyuga T, Suzuki K, Acebedo AR, Hashimoto D, Kajimoto M, Miyagawa S, Enmi JI, Yoshioka Y, Yamada G.
  • 雑誌名: Differentiation 巻: 110 ページ: 29-35
  • DOI: 10.1016/j.diff.2019.08.004
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Hedgehog Signaling for Urogenital Organogenesis and Prostate Cancer: An Implication for the Epithelial?Mesenchyme Interaction (EMI) (2019)
  • 著者名/発表者名: Hyuga Taiju、Alcantara Mellissa、Kajioka Daiki、Haraguchi Ryuma、Suzuki Kentaro、Miyagawa Shinichi、Kojima Yoshiyuki、Hayashi Yutaro、Yamada Gen
  • 雑誌名: International Journal of Molecular Sciences 巻: 21 号: 1 ページ: 58-58
  • DOI: 10.3390/ijms21010058
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Bmp4 is an essential growth factor for the initiation of genital tubercle (GT) outgrowth. (2019)
  • 著者名/発表者名: Kajioka D, Suzuki K, Nakada S, Matsushita S, Miyagawa S, Takeo T, Nakagata N, Yamada G.
  • 雑誌名: Congenit. Anom. (Kyoto) 巻: in press 号: 1 ページ: 0-0
  • DOI: 10.1111/cga.12326
  • NAID: 210000012752
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single Nucleotide Polymorphisms of HAAO and IRX6 Genes as Risk Factors for Hypospadias. (2019)
  • 著者名/発表者名: Kojima Y, Koguchi T, Mizuno K, Sato Y, Hoshi S, Hata J, Nishio H, Hashimoto D, Matsushita S, Suzuki K, Miyagawa S, Hui CC, Tanikawa C, Murakami Y, Yamada G, Hayashi Y, Matsuda K.
  • 雑誌名: J Urol. 巻: 201(2) 号: 2 ページ: 386-392
  • DOI: 10.1016/j.juro.2018.07.050
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Identification of hepatic thyroid hormone-responsive genes in neonatal rats: Potential targets for thyroid hormone-disrupting chemicals. (2018)
  • 著者名/発表者名: Fujimoto N., Kitamura S., Uramaru N., Miyagawa S., Iguchi T.
  • 雑誌名: Toxicology Letters 巻: 286 ページ: 48-53
  • DOI: 10.1016/j.toxlet.2018.01.005
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Regulation of masculinization: androgen signalling for external genitalia development (2018)
  • 著者名/発表者名: Matsushita Shoko、Suzuki Kentaro、Murashima Aki、Kajioka Daiki、Acebedo Alvin Resultay、Miyagawa Shinichi、Haraguchi Ryuma、Ogino Yukiko、Yamada Gen
  • 雑誌名: Nature Reviews Urology 巻: 印刷中 号: 6 ページ: 358-368
  • DOI: 10.1038/s41585-018-0008-y
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Functional distinctions associated with the diversity of sex steroid hormone receptors ESR and AR. (2018)
  • 著者名/発表者名: Ogino Y, Tohyama S, Kohno S, Toyota K, Yamada G, Yatsu R, Kobayashi T, Tatarazako N, Sato T, Matsubara H, Lange A, Tyler CR, Katsu Y, Iguchi T, Miyagawa S.
  • 雑誌名: J Steroid Biochem Mol Biol. 巻: 184 ページ: 38-46
  • DOI: 10.1016/j.jsbmb.2018.06.002
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] 温度センサータンパク質TRP及び体温調節行動における温度感受性の相関進化 (2020)
  • 著者名/発表者名: 赤司寛志、宮川信一
  • 学会等名: 生物環境イノベーション研究部門公開シンポジウム
• [学会発表] 三次元イメージング技術を用いた総排泄腔分割の解析:発生異常メカニズムの解明に向けて (2020)
  • 著者名/発表者名: 松丸大輔、村嶋亜紀、宮川信一、原田理代、山田源、中西剛
  • 学会等名: フォーラム2020：衛生薬学・環境トキシコロジー
• [学会発表] 総排泄腔分割の三次元イメージング解析：発生毒性メカニズムの解明に向けて (2020)
  • 著者名/発表者名: 松丸大輔、村嶋亜紀、宮川信一、原田理代、山田源、中西剛
  • 学会等名: 日本薬学会第140年会
• [学会発表] 温度環境に依存する爬虫類の性決定 (2019)
  • 著者名/発表者名: 宮川信一
  • 学会等名: 第66回日本生態学会大会
  • 招待講演
• [学会発表] 環境に依存する性と生殖の研究 (2018)
  • 著者名/発表者名: 宮川信一
  • 学会等名: 日本比較内分泌学会第43回大会
  • 招待講演
• [学会発表] Approaches for studying endocrine disruption and estrogen receptors in medaka (2018)
  • 著者名/発表者名: Miyagawa S, Tohyama S, Ogino Y, Kobayashi T, Lange A, Tyler CR, Iguchi T
  • 学会等名: 日本内分泌攪乱化学物質学会第21回研究発表会
  • 招待講演