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Discovery of genes essential for male fertility using CRISPR/Cas9-based genome editing technology

研究課題

研究課題/領域番号 18K16735
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分56030:泌尿器科学関連
研究機関大阪大学

研究代表者

Lu Yonggang  大阪大学, 免疫学フロンティア研究センター, 特任助教(常勤) (00817033)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
キーワードMale reproduction / Sperm-egg fusion / Fertilization / CRISPR/Cas9 / Knockout / Mouse model / Male contraception / Spermatology / male reproduction / male contraception / sperm / sperm-egg fusion / sperm function / sperm-oocyte fusion / Sperm / Spermatogenesis / Testis / Genome editing / Male fertility / Reproductive biology / Male infertility / Gene knockout
研究成果の概要

代表者は精巣特異的遺伝子を欠く複数のノックアウトマウス系統を作製し、結果として生じる表現型を詳細に解析しました。この研究は、CRISPR/Cas9を介したノックアウト戦略を使用して男性の生殖に不可欠な遺伝子を特定することの実現可能性と効率性を示しています。大規模なin vivoスクリーニングを通じて、精子の運動性と精子と卵子の融合を調節する役割を果たす必須遺伝子Lrrc23、C2cd6、Sof1、Tmem95、およびFimpを発見しました。関連する研究成果は、国際的な査読付きジャーナルに掲載されています。

研究成果の学術的意義や社会的意義

My work provides explanations for idiopathic male infertility. The identified molecules may serve as biomarkers for male infertility and potential targets for non-hormonal male contraception.

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 11件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 11件)

  • [雑誌論文] Sperm membrane proteins DCST1 and DCST2 are required for sperm-egg interaction in mice and fish2022

    • 著者名/発表者名
      Noda Taichi、Blaha Andreas、Fujihara Yoshitaka、Gert Krista R.、Emori Chihiro、Deneke Victoria E.、Oura Seiya、Panser Karin、Lu Yonggang、Berent Sara、Kodani Mayo、Cabrera-Quio Luis Enrique、Pauli Andrea、Ikawa Masahito
    • 雑誌名

      Communications Biology

      巻: 5 号: 1 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1038/s42003-022-03289-w

    • 関連する報告書
      2021 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] C2cd6-encoded CatSperτ targets sperm calcium channel to Ca2+ signaling domains in the flagellar membrane2022

    • 著者名/発表者名
      Hwang Jae Yeon、Wang Huafeng、Lu Yonggang、Ikawa Masahito、Chung Jean-Ju
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 38 号: 3 ページ: 110226-110226

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2021.110226

    • 関連する報告書
      2021 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] Sperm IZUMO1 Is Required for Binding Preceding Fusion With Oolemma in Mice and Rats2022

    • 著者名/発表者名
      Matsumura Takafumi、Noda Taichi、Satouh Yuhkoh、Morohoshi Akane、Yuri Shunsuke、Ogawa Masaki、Lu Yonggang、Isotani Ayako、Ikawa Masahito
    • 雑誌名

      Frontiers in Cell and Developmental Biology

      巻: 9 ページ: 1-10

    • DOI

      10.3389/fcell.2021.810118

    • 関連する報告書
      2021 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] LRRC23 is a conserved component of the radial spoke that is necessary for sperm motility and male fertility in mice2021

    • 著者名/発表者名
      Zhang Xin、Sun Jiang、Lu Yonggang、Zhang Jintao、Shimada Keisuke、Noda Taichi、Zhao Shuqin、Koyano Takayuki、Matsuyama Makoto、Zhou Shushu、Wu Jiayan、Ikawa Masahito、Liu Mingxi
    • 雑誌名

      Journal of Cell Science

      巻: 134 号: 20 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1242/jcs.259381

    • 関連する報告書
      2021 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] Cooperation-based sperm clusters mediate sperm oviduct entry and fertilization2021

    • 著者名/発表者名
      Qu Yongcun、Chen Qi、Guo Shanshan、Ma Chiyuan、Lu Yonggang、Shi Junchao、Liu Shichao、Zhou Tong、Noda Taichi、Qian Jingjing、Zhang Liwen、Zhu Xili、Lei Xiaohua、Cao Yujing、Li Wei、Li Wei、Plachta Nicolas、Matzuk Martin M.、Ikawa Masahito、Duan Enkui、Zhang Ying、Wang Hongmei
    • 雑誌名

      Protein & Cell

      巻: 12 号: 10 ページ: 810-817

    • DOI

      10.1007/s13238-021-00825-y

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] CRISPR/Cas9-based genome editing in mice uncovers 13 testis- or epididymis-enriched genes individually dispensable for male reproduction2020

    • 著者名/発表者名
      Sun Jiang、Lu Yonggang、Nozawa Kaori、Xu Zoulan、Morohoshi Akane、Castaneda Julio M、Noda Taichi、Miyata Haruhiko、Abbasi Ferheen、Shawki Hossam H、Takahashi Satoru、Devlin Darius J、Yu Zhifeng、Matzuk Ryan M、Garcia Thomas X、Matzuk Martin M、Ikawa Masahito
    • 雑誌名

      Biology of Reproduction

      巻: N/A 号: 2 ページ: 183-194

    • DOI

      10.1093/biolre/ioaa083

    • NAID

      120007190927

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Sperm proteins SOF1, TMEM95, and SPACA6 are required for sperm-oocyte fusion in mice2020

    • 著者名/発表者名
      Taichi Noda, Yonggang Lu, Yoshitaka Fujihara, View ORCID ProfileSeiya Oura, View ORCID ProfileTakayuki Koyano, Sumire Kobayashi, Martin M. Matzuk, and View ORCID ProfileMasahito Ikawa
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 117 号: 21 ページ: 11493-11502

    • DOI

      10.1073/pnas.1922650117

    • NAID

      120006957465

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Spermatozoa lacking Fertilization Influencing Membrane Protein (FIMP) fail to fuse with oocytes in mice2020

    • 著者名/発表者名
      Fujihara Yoshitaka、Lu Yonggang、Noda Taichi、Oji Asami、Larasati Tamara、Kojima-Kita Kanako、Yu Zhifeng、Matzuk Ryan M.、Matzuk Martin M.、Ikawa Masahito
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 117 号: 17 ページ: 9393-9400

    • DOI

      10.1073/pnas.1917060117

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Prss55 but not Prss51 is required for male fertility in mice†2020

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Kiyonori、Endo Tsutomu、Matsumura Takafumi、Lu Yonggang、Yu Zhifeng、Matzuk Martin M、Ikawa Masahito
    • 雑誌名

      Biology of Reproduction

      巻: - 号: 2 ページ: 223-234

    • DOI

      10.1093/biolre/ioaa041

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] CIB4 Is Essential for the Haploid Phase of Spermatogenesis in Mice2020

    • 著者名/発表者名
      Zoulan Xu, Haruhiko Miyata, Yuki Kaneda, Julio M Castaneda, Yonggang Lu, Akane Morohoshi, Zhifeng Yu, Martin M Matzuk, Masahito Ikawa
    • 雑誌名

      Biology of Reproduction

      巻: 102 号: 2 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1093/biolre/ioaa059

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] CRISPR/Cas9-mediated genome editing reveals 30 testis-enriched genes dispensable for male fertility in mice†2019

    • 著者名/発表者名
      Yonggang Lu, Oura Seiya, Matsumura Takafumi, et al.
    • 雑誌名

      Biology of Reproduction

      巻: 101 号: 2 ページ: 501-511

    • DOI

      10.1093/biolre/ioz103

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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