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Rimklbの精子形成における役割の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K09633
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分56040:産婦人科学関連
研究機関神戸学院大学

研究代表者

鷹野 正興  神戸学院大学, 薬学部, 教授 (30258107)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード雄性不妊 / Rimklb / 精子形成 / ヒストン / プロタミン / TP2 / β-CG / 性ホルモン / Exome解析 / 血液-精巣関門 / 乏精子症 / mTOR / Leydig細胞 / リボソームタンパク質S6 / リン酸化S6タンパク質
研究開始時の研究の概要

本申請は大腸菌で見いだされたRimK (Ribosomal protein S6 modification protein) のほ乳類におけるホモログであるRimklb (Rimk like protein) に着目し、その精子形成における役割を解明するものである。すでにRimklb-1アミノ酸欠損マウスの作成を行い、雄性不妊、顕著な精子数減少、精子運動性の低下が起きることを見いだした。Rimklbはリボソームタンパク質S6へグルタミン酸を付加する翻訳後修飾タンパク質である。しかし、精子形成になぜ影響するかは分かっておらず、Rimklbがどのように精子形成に関わっているかを明らかにする。

研究成果の概要

Rimklbは、リボソームタンパク質S6へのグルタミン酸の付加を触媒する大腸菌酵素RimKの哺乳類ホモログである。本研究では、3塩基の欠失によりAla 29が欠失し、Leu 30がValに置換されたRimklb変異マウスを作製した。RimklbA29del, L30V変異マウスは精巣のサイズと重量の減少を示し、体外受精では完全な雄性不妊を示した。さらに、哺乳類ラパマイシン標的/リボソームタンパク質S6転写経路の重要な因子が、変異体精巣の精細管でリン酸化亢進していることも見いだした。我々は、Rimklbが精細管における精子形成を含む重要な役割を担っていると結論付けた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

哺乳動物における生理的役割が分かっていなかったRimklb変異マウスを作製することに成功し、Rimklb変異が精子形成不全、雄性不妊を引き起こすことを明らかにした。学術的にはRimklbが精子形成において重要な役割を果たしていることを初めて示したものである。また、本研究はヒトにおいてもRimklbが精子形成において重要な役割を果たす可能性を示したものであり、男性不妊の原因の一つであるかもしれない。Rimklbの不全をレスキューする方法を見いだすことで、治療法へと繋がる可能性がある。

報告書

(4件)
  • 2023 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Proteomic analysis of the heart in normal aging mice2022

    • 著者名/発表者名
      Maekura Koji、Yamano Ryo、Matsuura Kenji、Kadoyama Keiichi、Matsuyama Shogo、Hamada Michiko、Takano Masaoki
    • 雑誌名

      The Journal of Medical Investigation

      巻: 69 号: 3.4 ページ: 217-223

    • DOI

      10.2152/jmi.69.217

    • ISSN
      1343-1420, 1349-6867
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Rimklb mutation causes male infertility in mice2021

    • 著者名/発表者名
      Maekura K, Tsukamoto S, Hamada-Kanazawa M, Takano M.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11(1) 号: 1 ページ: 4604-4604

    • DOI

      10.1038/s41598-021-84105-z

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Rimklb遺伝子の変異はマウスにおいて雄性不妊を引き起こす2022

    • 著者名/発表者名
      鷹野 正興、前倉 孝治、塚本 智史、濱田 美知子、土井 賢太郎
    • 学会等名
      日本薬学会第142回年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Rimklb遺伝子の変異はマウスにおいて雄性不妊を引き起こす2022

    • 著者名/発表者名
      鷹野 正興 、前倉 孝治、塚本 智史、濱田美知子、土井賢太郎
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会(名古屋)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Rimklb mutation causes male infertility in mice.2021

    • 著者名/発表者名
      鷹野 正興 、前倉 孝治、塚本 智史、濱田美知子、土井賢太郎
    • 学会等名
      日本分子生物学会第44回年会(横浜)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 雄性不妊に関わる新規因子の発見2020

    • 著者名/発表者名
      鷹野正興
    • 学会等名
      BIOJAPAN 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [産業財産権] 特許2020

    • 発明者名
      鷹野正興
    • 権利者名
      学校法人神戸学院
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2020-072388
    • 出願年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [産業財産権] 不妊モデル動物2020

    • 発明者名
      鷹野正興
    • 権利者名
      神戸学院大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2020-072388
    • 出願年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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