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三次元解析を用いた精路の構造・形成メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K06730
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48010:解剖学関連
研究機関公立小松大学 (2022-2023)
金沢大学 (2021)

研究代表者

仲田 浩規  公立小松大学, 保健医療学部, 教授 (80638304)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード三次元再構築 / 精巣輸出管 / 精巣上体管 / 精細管 / 精巣 / 深層学習 / 精路 / 男性不妊症 / 3D / ヒト / 精巣索 / 精巣上体
研究開始時の研究の概要

精巣を含む精子の通り道(精路)の研究の発展には詳細な形態学的情報が不可欠である。本研究では、深層学習を用いた三次元再構築法でヒト精路の三次元構造を明らかにする。また実験動物の胎児期精路の詳細も明らかにする。さらに、精子形成の開始位置が偏らないマウスと一部の精細管でのみ精子形成が開始するマウスを作製・解析することで、精細管の規則的な三次元構造が精子形成の開始位置と関係があるかを明らかにする。

研究成果の概要

日本を含む先進国の約15%のカップルが不妊と推計され、その原因の半数は男性側にある。男性側の研究の発展には精巣を含む精子の通り道(精路)の詳細な形態学的情報が不可欠である。本研究では連続切片を作製し、深層学習を用いて、精路の三次元再構築を行なった。その結果、ヒト精巣輸出管・精巣上体管と実験動物(マウス・ラット)の胎児期精路の詳細な三次元構造を明らかにすることができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

深層学習を用いることで、ヒト精巣輸出管・精巣上体管と実験動物(マウス・ラット)の胎児期精路を再構築し、その正確な三次元構造を明らかにした。本研究成果は、男性不妊症に関連する解剖学的異常の解析に有用であると考えられる。また、本研究で開発した方法は、精路以外の構造の詳細を明らかにする研究にも応用可能であると考えられる。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 1件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (10件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Three‐dimensional analysis of junctions between efferent and epididymal ducts in the human caput epididymis2024

    • 著者名/発表者名
      Nakata Hiroki、Iseki Shoichi、Mizokami Atsushi
    • 雑誌名

      Andrology

      巻: 12 号: 1 ページ: 87-97

    • DOI

      10.1111/andr.13445

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Expression patterns of sex steroid receptors in developing mesonephros of the male mouse: three-dimensional analysis2023

    • 著者名/発表者名
      Omotehara Takuya、Hess Rex A.、Nakata Hiroki、Birch Lynn A.、Prins Gail S.、Itoh Masahiro
    • 雑誌名

      Cell and Tissue Research

      巻: 393 号: 3 ページ: 577-593

    • DOI

      10.1007/s00441-023-03796-0

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Three-dimensional analysis and in vivo imaging for sperm release and transport in the murine seminiferous tubule2022

    • 著者名/発表者名
      Kanazawa Yuta、Omotehara Takuya、Nakata Hiroki、Hirashima Tsuyoshi、Itoh Masahiro
    • 雑誌名

      Reproduction

      巻: 164 号: 1 ページ: 9-18

    • DOI

      10.1530/rep-21-0400

    • 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] Comparative anatomy on the development of sperm transporting pathway between the testis and mesonephros2022

    • 著者名/発表者名
      Omotehara Takuya、Nakata Hiroki、Nagahori Kenta、Itoh Masahiro
    • 雑誌名

      Histochemistry and Cell Biology

      巻: 157 号: 3 ページ: 321-332

    • DOI

      10.1007/s00418-021-02057-x

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three‐dimensional structure of testis cords in mice and rats2021

    • 著者名/発表者名
      Nakata Hiroki、Omotehara Takuya、Itoh Masahiro、Iseki Shoichi、Mizokami Atsushi
    • 雑誌名

      Andrology

      巻: 9 号: 6 ページ: 1911-1922

    • DOI

      10.1111/andr.13069

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three‐dimensional reconstruction of testis cords/seminiferous tubules2021

    • 著者名/発表者名
      Nakata Hiroki、Iseki Shoichi、Mizokami Atsushi
    • 雑誌名

      Reproductive Medicine and Biology

      巻: 20 号: 4 ページ: 402-409

    • DOI

      10.1002/rmb2.12413

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Three-dimensional morphological analysis of spermatogenesis in aged mouse testes2021

    • 著者名/発表者名
      Nakano Taito、Nakata Hiroki、Kadomoto Suguru、Iwamoto Hiroaki、Yaegashi Hiroshi、Iijima Masashi、Kawaguchi Shohei、Nohara Takahiro、Shigehara Kazuyoshi、Izumi Kouji、Kadono Yoshifumi、Mizokami Atsushi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1

    • DOI

      10.1038/s41598-021-02443-4

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Three‐dimensional analysis of mesonephric tubules remodeling into efferent tubules in the male mouse embryo2021

    • 著者名/発表者名
      Omotehara Takuya、Nakata Hiroki、Itoh Masahiro
    • 雑誌名

      Developmental Dynamics

      巻: 251 号: 3 ページ: 513-524

    • DOI

      10.1002/dvdy.410

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ヒト精巣輸出管・上体管の三次元構造2024

    • 著者名/発表者名
      仲田浩規, 井関尚一, 溝上敦
    • 学会等名
      第129回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ヒト精巣輸出管・上体管の三次元構造2023

    • 著者名/発表者名
      仲田浩規, 井関尚一, 溝上敦
    • 学会等名
      日本アンドロロジー学会第42回学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ヒト精巣輸出管・上体管の三次元構造2023

    • 著者名/発表者名
      仲田浩規, 井関尚一, 溝上敦
    • 学会等名
      第83回日本解剖学会 中部支部学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ビタミンA欠乏モデルマウスにおける精子形成障害と回復の三次元解析2023

    • 著者名/発表者名
      川尻彩夏, 仲田浩規
    • 学会等名
      第83回日本解剖学会 中部支部学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 胎児期マウス・ラット精巣索の三次元構造2022

    • 著者名/発表者名
      仲田浩規,表原拓也,伊藤正裕,井関尚一,溝上敦
    • 学会等名
      第62回日本先天異常学会学術集
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] マウス・ラット精巣索の3次元構造2022

    • 著者名/発表者名
      仲田浩規, 表原拓也, 伊藤正裕, 井関尚一, 溝上敦
    • 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] 精巣と精子形成障害の三次元解析2021

    • 著者名/発表者名
      仲田浩規
    • 学会等名
      第31回精子形成・精巣毒性研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] マウス・ラット精巣索の3次元構造2021

    • 著者名/発表者名
      仲田浩規, 表原拓也, 伊藤正裕, 溝上敦
    • 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] マウス・ラット精巣索の3次元構造2021

    • 著者名/発表者名
      仲田浩規, 表原拓也, 伊藤正裕, 井関尚一, 溝上敦
    • 学会等名
      第81回日本解剖学会中部支部学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 精子形成障害モデルマウスの三次元解析2021

    • 著者名/発表者名
      仲田浩規, 溝上敦
    • 学会等名
      第109回日本泌尿器科学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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