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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

研究課題

研究課題/領域番号 20K12193
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63040:環境影響評価関連
研究機関国際医療福祉大学 (2021-2023)
東京医科大学 (2020)

研究代表者

宮宗 秀伸  国際医療福祉大学, 医学部, 講師 (80422252)

研究分担者 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)
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: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード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
研究開始時の研究の概要

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。

研究成果の概要

本課題はEarly Life Stress(ELS, 発達早期におけるストレス)として知られる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した。新生児期母児分離ストレスは思春期以降のマウスにおいて、精巣重量、造精細胞数、セルトリ細胞数、および血中テストステロン濃度の減少を引き起こした。生後10日齢において、コルチコステロンの血中濃度の上昇と、セルトリ細胞増殖停止因子として知られる「p27」陽性セルトリ細胞数の増加を生じた。12週齢における成熟精子のゲノムDNAについて行った網羅的メチル化解析は、新生児期母児分離ストレスによりメチル化状態が有意に変動する遺伝子群を同定した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

過去数十年の間に、日本を含む先進諸国において男性の精子数減少が進行している。過去に様々な先行研究が行われてきたが、根本原因は明らかになっていない。本研究はELSが児の精子数を減少させる原因となること、およびその機序の一端を明らかにした。さらにELSは成熟精子のゲノムDNAメチル化状態に影響をおよぼした。データはELSによる影響は次の世代に引き継がれる可能性を示唆している。これらは男性の精子数減少を食い止めるのみならず、ELSが生じる精子におけるエピゲノム毒性の評価、経世代的な影響の評価、という観点からも、重要な知見を提供するものと思われる。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   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

    (15件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Early life stressおよび発達早期における過剰量のストレスホルモンが雄性生殖器系におよぼす影響2024

    • 著者名/発表者名
      宮宗秀伸、横田理
    • 雑誌名

      DOHaD研究

      巻: In press

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Neonatal corticosterone administration increases p27-positive Sertoli cell number and decreases Sertoli cell number in the testes of mice at prepuberty2022

    • 著者名/発表者名
      Miyaso Hidenobu、Takano Kaiya、Nagahori Kenta、Li Zhong-Lian、Kawata Shinichi、Kuramasu Miyuki、Ogawa Yuki、Yoshioka Hirotaka、Matsuno Yoshiharu、Yokota Satoshi、Itoh Masahiro
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 19402-19417

    • DOI

      10.1038/s41598-022-23695-8

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Microenvironment for spermatogenesis and sperm maturation2022

    • 著者名/発表者名
      Miyaso Hidenobu、Ogawa Yuki、Itoh Masahiro
    • 雑誌名

      Histochemistry and Cell Biology

      巻: 157 号: 3 ページ: 273-285

    • DOI

      10.1007/s00418-021-02071-z

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neonatal maternal separation increases the number of p27-positive Sertoli cells in prepuberty2021

    • 著者名/発表者名
      Miyaso Hidenobu、Takano Kaiya、Nagahori Kenta、Kawata Shinichi、Li Zhong-Lian、Kuramasu Miyuki、Wu Xi、Ogawa Yuki、Itoh Masahiro
    • 雑誌名

      Reproductive Toxicology

      巻: 102 ページ: 56-66

    • DOI

      10.1016/j.reprotox.2021.03.008

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neonatal maternal separation causes decreased numbers of Sertoli cell, spermatogenic cells, and sperm in mic2021

    • 著者名/発表者名
      Miyaso H, Nagahori K, Takano K, Omotehara T, Kawata S, Li ZL, Kuramasu M, Wu X, Ogawa Y, Itoh M
    • 雑誌名

      Toxicol Mech Methods

      巻: 31 号: 2 ページ: 56-66

    • DOI

      10.1080/15376516.2020.1841865

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Early Life Stressが精子ゲノムのメチル化におよぼす影響2024

    • 著者名/発表者名
      宮宗秀伸、高野海哉、横田理、松野義晴、李忠連、倉升三幸、小川夕輝、伊藤正裕
    • 学会等名
      日本アンドロロジー学会第43回学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] The effects of neonatal corticosterone administration on Sertoli cell number in the testes of mice in prepubertal and postpubertal stages2023

    • 著者名/発表者名
      Hidenobu Miyaso, Zhong-Lian Li, Kaiya Takano, Kenta Nagahori, Shinichi Kawata, Miyuki Kuramasu, Yuki Ogawa, Hirotaka Yoshioka, Yoshiharu Matsuno, Satoshi Yokota, and Masahiro Itoh
    • 学会等名
      The 1st Asian Congress for Reproductive Immunology (ACRI 2023)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 新生児期コルチコステロン投与がマウスセルトリ細胞double-layer rosette pattern形成におよぼす影響2023

    • 著者名/発表者名
      宮宗 秀伸、高野 海哉、吉岡 広陽、松野 義晴、河田 晋一、 李 忠連、倉升 三幸、小川 夕輝、伊藤 正裕
    • 学会等名
      第128回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Early Life Stressによる精巣毒性誘導とトリガーとなる要因の解析2022

    • 著者名/発表者名
      宮宗秀伸、吉岡広陽、高野海哉、永堀健太、李忠連、 松野義晴、倉升三幸、呉曦、小川夕輝、伊藤正裕
    • 学会等名
      日本アンドロロジー学会第41回学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 発達早期のストレスの雄性生殖器系および次世代への影響2022

    • 著者名/発表者名
      宮宗秀伸、吉岡広陽、高野海哉、永堀健太、李忠連、倉升三幸、小川夕輝、松野義晴、伊藤正裕
    • 学会等名
      第49回日本毒性学会学術年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 発達早期のストレスホルモン投与が雄性生殖器系へおよぼす影響の評価解析2022

    • 著者名/発表者名
      宮宗秀伸、松野義晴、吉岡広陽
    • 学会等名
      第12回国際医療福祉大学学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Early Life Stress と加齢がマウス成熟精子細胞数におよぼす影響の評価2022

    • 著者名/発表者名
      宮宗秀伸 高野海哉 永堀健太 李忠連 吉岡広陽 松野義晴 倉升三幸 呉曦 小川夕輝 伊藤正裕
    • 学会等名
      第127回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Early Life Stressがマウス精巣の加齢変化にもたらす影響の解析2021

    • 著者名/発表者名
      宮宗秀伸 高野海哉 永堀健太 表原拓也 河田晋一 李忠連 倉升三幸 呉曦 小川夕輝 松野義晴 伊藤正裕
    • 学会等名
      日本アンドロロジー学会第40回学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Early life stress と雄性生殖器系の発育- Developmental Origins of Health and Disease(DOHaD)から見た生殖毒性 Effects of Early Life Stress on growth and development of male reproductive system - from the viewpoint of Developmental Origins of Health and Disease (DOHaD)2021

    • 著者名/発表者名
      宮宗 秀伸 高野 海哉 永堀 健太 李 忠連 表原 拓也 河田 晋一 倉升 三幸 呉 曦 小川 夕輝 伊藤 正裕
    • 学会等名
      第126回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Early Life Stressがマウス精巣セルトリ細胞数を減少させる分子機構に関する解析2021

    • 著者名/発表者名
      宮宗 秀伸 高野 海哉 永堀 健太 表原 拓也 河田 晋一 李 忠連 倉升 三幸 呉 曦 小川 夕輝 伊藤 正裕
    • 学会等名
      第39回日本アンドロロジー学会
    • 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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