性特異的エンハンサーを介した性差構築

2014 年度 実績報告書

• 研究領域: 性差構築の分子基盤
• 研究課題/領域番号: 22132002
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 諸橋 憲一郎 九州大学, 医学(系)研究科(研究院), その他 (30183114)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: ゲノム / 発生 / 遺伝子発現 / クロマチン構造 / 精巣 / ライディッヒ細胞 / セルトリ細胞

研究実績の概要

生殖腺は遺伝的制御によって性を獲得し、次いで性ホルモンの産生を通じ、生殖腺とその他の組織の性差を構築する。この性差の構築過程において、性特異的なクロマチン構造が構築されることが性差の構築に不可欠であると推測し、以下の研究を行った。
①　生殖腺の性差構築に重要な役割を果たす転写因子Ad4BP/ SF-1の成獣ライディッヒ細胞における標的遺伝子をChIP-シークエンスにて決定した。本因子は、副腎皮質において解糖系遺伝子群を制御するが、成獣ライディッヒ細胞においても解糖系遺伝子を制御することが明らかになった。また、ステロイドホルモン合成の前駆物質であるコレステロール合成系遺伝子のほとんどをAd4BP/SF-1が制御することが示された。
②　胎仔ライディッヒ細胞は胎仔のオス化に必須の細胞である。胎仔ライディッヒ細胞をEGFPラベルしたトランスジェニックマウスを樹立したところ、胎仔ライディッヒ細胞以外にEGFPで弱くラベルされる細胞集団が存在した。In vitroの培養系によって検討したところ、これらの細胞が胎仔ライディッヒ細胞の前駆細胞であることが明らかになった。これら二つの細胞集団における遺伝子発現を比較したところ、胎仔ライディッヒ細胞では解糖系を含むエネルギー産生系やコレステロール合成系遺伝子が活性化されていた（Endocrinology 2016）。
③　XYセルトリ細胞は精子形成をサポートするのに対し、XXセルトリ細胞はサポートできない。この機能の差は性染色体の差によると推測された。そこで、遺伝子発現とヒストン修飾の解析を行った。その結果、セルトリ細胞が精子形成をサポートするにあたり必要な乳酸とコレステロール合成系遺伝子の発現が低下していること、またこれらの遺伝子領域のクロマチン構造に差が認められた（Revise中）。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] Academia Cinica/National Taiwan University(台湾)
  • 国名: その他の国・地域
  • 外国機関名: Academia Cinica/National Taiwan University
• [国際共同研究] 韓国科学技術院(韓国)
  • 国名: 韓国
  • 外国機関名: 韓国科学技術院
• [雑誌論文] solation and characterization of mouse fetal Leydig progenitor cells (2016)
  • 著者名/発表者名: Miki Inoue, Yuichi Shima, Kanako Miyabayashi, Tetsuya Sato, Takashi Baba, Yasuyuki Ohkawa, Haruhiko Akiyama, Mikita Suyama, Ken-ichirou Morohashi
  • 雑誌名: Endocrinology 巻: 157 ページ: 1222-1233
  • DOI: http://dx.doi.org/10.1210/en.2015-1773
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Heterogeneity of ovarian theca and interstitial gland cells in mice (2015)
  • 著者名/発表者名: Kanako Miyabayashi, Kaori Tokunaga, Hiroyuki Otake, Takashi Baba, Yuichi Shima, Ken-ichirou Morohashi
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 10 ページ: e0128352
  • DOI: 10.1371/journal.prone.0128352
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Testicular dysgenesis/regression without campomelic dysplasia in patients carrying missense mutations and upstream deletion of SOX9 (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuko Katoh-Fukui, Maki Igarashi, Keisuke Nagasaki, Reiko Horikawa, Toshiro Nagai, Takayoshi Tsuchiya, Erina Suzuki, Mami Miyado, Kenichiro Hata, Kazuhiko Nakabayashi, Keiko Hayashi, Yoichi Matsubara, Takashi Baba, Ken-ichirou Morohashi, Arisa Igarashi, Tsutomu Ogata, Shuji Takada and Maki Fukami
  • 雑誌名: Molecular Genetics & Genomic Medicine 巻: 3 ページ: 550-557
  • DOI: 10.1002/mgg3.165
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Selective autophagic receptor p62 regulates the abundance of transcriptional coregulator ARIP4 during nutrient starvation (2015)
  • 著者名/発表者名: Megumi Tsuchiya, Shin Isogai, Hiroaki Taniguchi, Hidehito Tochio, Masahiro Shirakawa, Ken-ichirou Morohashi, Yasushi Hiraoka, Tokuko Haraguchi & Hidesato Ogawa
  • 雑誌名: Scientific Report 巻: 5 ページ: 14498
  • DOI: 10.1038/srep14498
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Fetal Leydig Cells are Androgen Independent and Persist as an Androgen-independent Subpopulation in the Postnatal Testis (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Shima, Sawako Matsuzaki, Kanako Miyabayashi, Hiroyuki Otake, Takashi Baba, Shigeaki Kato, Ilpo Huhtaniemi, Ken-ichirou Morohashi
  • 雑誌名: Mol Endocrinol 巻: 29 ページ: 1581-1593
  • DOI: http://dx.doi.org/10.1210/me.2015-1200
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Glycolytic genes are targets of the nuclear receptor Ad4BP/SF-1 (2014)
  • 著者名/発表者名: Takashi Baba, Hiroyuki Otake, Tetsuya Sato, Kanako Miyabayashi, Yurina Shishido, Chia-Yih Wang, Yuichi Shima, Hiroshi Kimura, Mikako Yagi, Yasuhiro Ishihara, Shinjiro Hino, Hidesato Ogawa, Mitsuyoshi Nakao, Takeshi Yamazaki, Dongchon Kang, Yasuyuki Ohkawa, Mikita Suyama, Bon-Chu Chung, Ken-ichirou Morohashi
  • 雑誌名: Nature Commun 巻: 5 ページ: 3634
  • DOI: 10.1038/ncomms4634
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Identification of Myelin transcription factor 1(MyT1) as a subunit of the neural cell type-specific lysine-specific demethylase 1(LSD1) complex (2014)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Yokoyama, Katsuhide Igarashi, Tetsuya Sato, Kiyoshi Takagi, Yurina Shishido, Takashi Baba, Ryo Ito, Jun Kanno, Yasuyuki Ohkawa, Ken-ichirou Morohashi and Akira Sugawara
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 289 ページ: 18152-18162
  • DOI: 10.1074/jbc.M114.566448
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 胎仔精巣におけるライディッヒ前駆細胞の単離とその分化誘導系の確立 (2015)
  • 著者名/発表者名: 井上実紀、嶋雄一、宮林香奈子、佐藤哲也、馬場崇、大川恭行、須山幹太、諸橋憲一郎
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸市
  • 年月日: 2015-12-03 – 2015-12-03
• [学会発表] 教育講演；Ad4BPによる代謝制御とステロイド合成 (2015)
  • 著者名/発表者名: 諸橋憲一郎、井上実紀、宮林香奈子、宍戸祐里菜、Bing Li、嶋雄一、馬場崇
  • 学会等名: 第49回日本小児内分泌学会学術集会
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2015-10-10 – 2015-10-10
  • 招待講演
• [学会発表] 特別講演 Ad4BPレギュロンによる細胞内代謝連関 (2015)
  • 著者名/発表者名: 諸橋憲一郎、井上実紀、宮林香奈子、宍戸祐里菜、Bing Ki、嶋雄一、馬場崇
  • 学会等名: 日本アンドロロジー学会第34回学術大会
  • 発表場所: 福岡市
  • 年月日: 2015-06-26 – 2015-06-26
  • 招待講演
• [学会発表] Nuclear Receptor and metabolism (2015)
  • 著者名/発表者名: Takashi Baba and Ken-ichirou Morohashi
  • 学会等名: 19th International conference on Cytochrome P450
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2015-06-13 – 2015-06-13
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Functional importance of fetal Leydig cells in postnatal testis development (2015)
  • 著者名/発表者名: Shima Y, Miyabayashi K, Suzuki K, Inoue M, Baba T, and Morohashi K
  • 学会等名: 7th International Symposium on the Biology of Vertebrate Sex Differentiation
  • 発表場所: Hawaii, USA
  • 年月日: 2015-04-13 – 2015-04-17
  • 国際学会
• [学会発表] セルトリ細胞における性染色体構成に依存した遺伝子発現制御機構の解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 宍戸祐里菜, 馬場崇, 大竹博之, 佐藤哲也, 宮林香奈子, 嶋雄一, 大川恭行, 須山幹太, 諸橋憲一郎
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] Dual Roles of Ad4BP/SF-1 in Steroidogenesis and Glycolysis (2014)
  • 著者名/発表者名: Takashi Baba and Ken-ichirou Morohashi
  • 学会等名: 第87回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2014-10-15 – 2014-10-18
  • 招待講演
• [学会発表] Dual Roles of Ad4BP/SF-1 in Steroidogenesis and Glycolysis (2014)
  • 著者名/発表者名: Takashi Baba and Ken-ichirou Morohashi
  • 学会等名: 20th International Symposium on Microsomal and Drug Oxidations
  • 発表場所: Stuttgart, Germany
  • 年月日: 2014-05-18 – 2014-05-22
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Regulation of energy metabolism by nuclear receptors (2014)
  • 著者名/発表者名: Takashi Baba, Ken-ichirou Morohashi
  • 学会等名: 第87回日本内分泌学会学術総会
  • 発表場所: 福岡市
  • 年月日: 2014-04-24 – 2014-04-26
  • 招待講演
• [学会発表] 胎仔型ライディッヒ細胞の細胞運命と生理機能の解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 嶋 雄一、宮林 香奈子、松﨑 佐和子、井上 実紀、馬場 崇、大竹 博之、諸橋 憲一郎
  • 学会等名: 第87回日本内分泌学会学術総会
  • 発表場所: 福岡市
  • 年月日: 2014-04-24 – 2014-04-26
• [備考] 平成22年度～平成26年度 文部科学省科学研究費補助金 新学術領域研究「性差構築の分子基盤」
  • URL: http://www.seisa.med.kyushu-u.ac.jp/