| 研究課題/領域番号 |
21H02383
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分42030:動物生命科学関連
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| 研究機関 | 東京理科大学 |
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研究代表者 |
前澤 創 東京理科大学, 創域理工学部生命生物科学科, 准教授 (90548174)
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| 研究分担者 |
林 陽平 東北大学, 加齢医学研究所, 助教 (00588056)
大我 政敏 麻布大学, 獣医学部, 講師 (40644886)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2023年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2022年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2021年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
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| キーワード | 精子形成 / エピジェネティクス / 代謝 / 生殖細胞 / 生殖科学 / エピゲノム / メタボローム / 発生 / 分化 / 発生分化 / 栄養 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
生殖細胞は生命の永続性を担う。生殖細胞が作られる段階で生じた環境変化の影響は、エピゲノムを介して次世代へ受け継がれていく。このようなエピゲノムの世代を超えた伝達は、次世代やその先の世代の発生や行動に影響を与えると考えられているが、その詳細なメカニズムは不明である。本研究では、哺乳類精子形成期に焦点を当て、精子形成期に亘る代謝システムを明らかにするとともに、その時期に構築される配偶子特異的なエピゲノムとの関連性を明らかにする。さらに、栄養環境変化によってもたらされるエピゲノム異常が、次世代の発生に与える影響を明らかにする。本研究成果により、新たな予防医療や健康科学分野の創生につながる。
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| 研究成果の概要 |
細胞内代謝変化は、エピジェネティクス因子の機能や活性に影響を与え、エピゲノム変化をもたらす。精子形成の進行に伴う代謝系の変動や、栄養状態によって変化するエピゲノムの継世代影響が示唆されているが、代謝物によるエピゲノムへの影響は不明である。本研究では、マウス精子形成期の生殖細胞を用いたメタボローム解析を実施し、分化進行に伴って変化する代謝系を明らかにした。特に、メチル基供与体であるSAMの合成に機能するSGOC代謝が活性化する分化段階を同定した。また、SGOC代謝の阻害試験により、生殖細胞にエピゲノム異常が生じ、さらに分化遅延が生じていたことから、SGOC代謝が精子形成に機能することを見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により、マウス精子形成期において代謝状態が変化すること、さらに代謝状態がエピゲノム形成へ影響を与えることを見出した。今後、精子形成を司る代謝調節システムや、代謝産物がエピゲノム制御に与える分子機構を明らかにすることにより、精子形成に重要な栄養環境の解明に繋がり、将来的に生体外精子形成技術などの再生医学への貢献が期待される。
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