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新規因子探索による分泌シグナル伝達ルミクリンの包括的解析

研究課題

研究課題/領域番号 21K19263
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分44:細胞レベルから個体レベルの生物学およびその関連分野
研究機関名古屋大学 (2023)
大阪大学 (2021-2022)

研究代表者

淨住 大慈  名古屋大学, 環境医学研究所, 特任講師 (70452430)

研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2022年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2021年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワードルミクリン / 精巣上体 / 分泌シグナル伝達 / モルフォジェン / 分泌蛋白質 / 内分泌 / 生殖路 / 細胞間相互作用 / 細胞外環境 / 分泌因子 / 管腔 / シグナル伝達 / NELL2
研究開始時の研究の概要

公共データベースに蓄積されたトランスクリプトーム情報を解析する他、目的組織のトランスクリプトームを独自に解析し、分泌因子をコードする遺伝子を抽出する.さらにミュータントマウス情報を網羅しているマウスゲノムインフォマティックスを検索し、これまでにノックアウトされていない機能未知な遺伝子に絞り込む.これら候補遺伝子に対して、CRISPR/CAS9法によるゲノム編集によってノックアウトマウスを作製する.作製した遺伝子改変マウスの表現型を解析するこによって、当該因子がルミクリン因子として機能しているかを判定する.

研究成果の概要

多細胞生物では分泌シグナル伝達が重要な役割を担っている。本研究では新規分泌シグナル伝達機構「ルミクリン」について新規因子の探索も含めたの包括的な解析を実施した。その結果以下のことが明らかになった。①分泌蛋白質NICOLはNELL2と複合体を形成し、ルミクリンシグナル伝達のリガンドとして機能する。②精巣上体頭部に発現するG蛋白質共役受容体ADGRG2は、NELL2/NICOL-ROS1を介する既存のルミクリンシグナル伝達経路には関与しない。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまでのルミクリン研究は現象を観察するものにとどまりがちであったが、本研究の結果、ルミクリンシグナル伝達機構の分子レベルでの特性が明らかになった。また、生殖路におけるルミクリンの作用機序およびその下流での遺伝子発現機序を明らかにしたことによって、男性不妊の原因解明や不妊治療、ルミクリンシグナル伝達を基盤とした新しい男性避妊薬の開発の可能性が示唆された。

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

    (21件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 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 7件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 3件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] ベイラー医科大学(米国)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] テルアビブ大学(イスラエル)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] テルアビブ大学(イスラエル)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ベイラー医科大学(米国)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Expression of NELL2/NICOL-ROS1 lumicrine signaling-related molecules in the human male reproductive tract2024

    • 著者名/発表者名
      Kiyozumi Daiji
    • 雑誌名

      Reproductive Biology and Endocrinology

      巻: 22 号: 1

    • DOI

      10.1186/s12958-023-01175-6

    • 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] Busulfan administration replicated the characteristics of the epididymal initial segment observed in mice lacking testis-epididymis lumicrine signaling2024

    • 著者名/発表者名
      KIYOZUMI Daiji
    • 雑誌名

      Journal of Reproduction and Development

      巻: 70 号: 2 ページ: 104-114

    • DOI

      10.1262/jrd.2023-102

    • ISSN
      0916-8818, 1348-4400
    • 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] Distinct actions of testicular endocrine and lumicrine signaling on the proximal epididymal transcriptome2024

    • 著者名/発表者名
      Kiyozumi Daiji
    • 雑誌名

      Reproductive Biology and Endocrinology

      巻: 22 号: 1

    • DOI

      10.1186/s12958-024-01213-x

    • 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] A small secreted protein NICOL regulates lumicrine-mediated sperm maturation and male fertility2023

    • 著者名/発表者名
      Kiyozumi Daiji、Shimada Kentaro、Chalick Michael、Emori Chihiro、Kodani Mayo、Oura Seiya、Noda Taichi、Endo Tsutomu、Matzuk Martin M.、Wreschner Daniel H.、Ikawa Masahito
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 14 号: 1 ページ: 2354-2354

    • DOI

      10.1038/s41467-023-37984-x

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 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] Adhesion G protein-coupled receptor G2 is dispensable for lumicrine signaling regulating epididymal initial segment differentiation and gene expression2023

    • 著者名/発表者名
      Kiyozumi Daiji、Ikawa Masahito
    • 雑誌名

      Biology of Reproduction

      巻: 109 号: 4 ページ: 474-481

    • DOI

      10.1093/biolre/ioad087

    • 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] CRISPR/Cas9‐mediated genome editing reveals seven testis‐enriched transmembrane glycoproteins dispensable for male fertility in mice2023

    • 著者名/発表者名
      Ogawa Yo、Lu Yonggang、Kiyozumi Daiji、Chang Hsin‐Yi、Ikawa Masahito
    • 雑誌名

      Andrology

      巻: - 号: 5 ページ: 1251-1260

    • DOI

      10.1111/andr.13564

    • 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] Proteolysis in Reproduction: Lessons From Gene-Modified Organism Studies2022

    • 著者名/発表者名
      Kiyozumi Daiji、Ikawa Masahito
    • 雑誌名

      Frontiers in Endocrinology

      巻: 13 ページ: 876370-876370

    • DOI

      10.3389/fendo.2022.876370

    • 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] The molecular mechanisms of mammalian sperm maturation regulated by NELL2-ROS1 lumicrine signaling2022

    • 著者名/発表者名
      Kiyozumi Daiji
    • 雑誌名

      The Journal of Biochemistry

      巻: 172 号: 6 ページ: 341-346

    • DOI

      10.1093/jb/mvac071

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 経管腔シグナル伝達ルミクリンによる精子成熟の制御2024

    • 著者名/発表者名
      淨住大慈
    • 学会等名
      第4回有性生殖研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 経管腔シグナル伝達「ルミクリン」による 雄性生殖能力の制御2023

    • 著者名/発表者名
      淨住大慈
    • 学会等名
      新学術研究領域研究 「全能性プログラム:デコーディングからデザインへ」 ウェビナー
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ルミクリン:精子の成熟を制御する新しい分泌シグナル伝達2023

    • 著者名/発表者名
      淨住大慈
    • 学会等名
      名古屋大学大学院理学研究科 アドバンス生命理学特論/GTR セミナー
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The molecular mechanisms of mammalian sperm maturation regulated by lumicrine signaling2023

    • 著者名/発表者名
      Kiyozumi Daiji
    • 学会等名
      名古屋大学環境医学研究所環研カンファレンス
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 哺乳動物の雄性生殖路における分泌シグナル伝達ルミクリンの勾配形成2022

    • 著者名/発表者名
      淨住大慈
    • 学会等名
      第69回日本実験動物学会総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 精巣分泌因子Ts-1はルミクリンシグナル伝達を介した雄の妊孕性制御に必須である2022

    • 著者名/発表者名
      淨住大慈
    • 学会等名
      第37回日本生殖免疫学会総会・学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 精巣分泌因子Ts-1はルミクリンシグナル伝達を介した雄の妊孕性制御に必須である2021

    • 著者名/発表者名
      淨住大慈、島田健太郎、ダニエル・レシュナー、伊川正人
    • 学会等名
      第53回日本結合組織学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 哺乳動物の雄性生殖路における分泌シグナル伝達ルミクリンによる濃度勾配形成2021

    • 著者名/発表者名
      淨住大慈、伊川正人
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] researchmap

    • URL

      https://researchmap.jp/dkiyozumi

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

URL: 

公開日: 2021-07-13   更新日: 2025-01-30  

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