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2019 年度 実施状況報告書

造精機能障害に対するエピゲノム創薬を目指したヒストン修飾酵素Kdm5aの機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 18K09202
研究機関名古屋市立大学

研究代表者

西尾 英紀  名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 助教 (10621063)

研究分担者 安井 孝周  名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (40326153)
林 祐太郎  名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (40238134)
水野 健太郎  名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 准教授 (70448710)
神沢 英幸  名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 研究員 (00551277)
守時 良演  名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 研究員 (50595395)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードヒストン修飾
研究実績の概要

Kdm5a強制発現ベクターを作成し、マウス精原細胞培養株であるGC-1細胞にKdm5aを遺伝子導入した。そして、Kdm5aに制御される遺伝子の網羅的な探索のため、Kdm5aを遺伝子導入したGC-1細胞を用いたマイクロアレイ解析を行った。またKdm5aと関連するパスウェイについて、マイクロアレイデータからIPAソフトウェアを用いて解析した。さらにヒト停留精巣と下降精巣の精巣組織を用いて、定量RT-PCRによるKDM5Aおよび精細胞分化の関連遺伝子(ESR1, ESR2, GDNF, GFRA1, KIT, KLF4, MYC, NANOG, PGR, POU5F1, RET, THY1)の発現について検討し、KDM5Aの発現局在と、ヒストンH3K4のメチル化状態について二重免疫染色で検討した。
マイクロアレイ解析では、Kdm5a強発現により、Tet1 (Fold change; FC =19.4)、Btc (FC=19.4)、Scml2 (FC=16.4)が発現亢進し、Wnt1 (FC=108.2)、Sox6 (FC=26.7)、Sox8 (FC=26.4)遺伝子の発現低下を認めた。パスウェイ解析では、protein kinase A signalingが亢進し、Ga12/13 signaling、Signaling by Rho Family GTPase、Calcium Signaling、Rac Signaling、PKA Singaling、ILK Singnalingが抑制されていた。ヒト停留精巣では、KDM5Aの発現(1.54倍)が亢進し、また精細胞分化の関連遺伝子であるESR2の発現(1.50倍)も亢進していた(p<0.05)。蛍光免疫染色では、ヒト停留精巣組織において、KDM5Aが発現亢進している細胞ではH3K4me2(ジメチル)およびH3K4me3(トリメチル)の発現が低下し、H3K4me1(モノメチル)の発現が亢進していた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

In vitroにおけるKdm5aの機能解析では、精子幹細胞の初代培養を確立することが困難であるため、精原細胞の培養株であるGC-1細胞を使用している。また次世代シーケンサーの手技の習得に時間がかかっている。

今後の研究の推進方策

次世代シーケンサーの手技の習得を行った上で、In vivoにおけるKdm5aの機能解析を予定している。

次年度使用額が生じた理由

In vivoにおけるKdm5aの機能解析のために、ラット正常精巣をコントロールとして、ラット停留精巣における、a)Tet1、b)Scml2 の局在を免疫染色で、発現量を定量RT-PCRで経時的に評価する計画であった。機器の不具合で一時期解析が中断する時期があり、計画が遅れ、そのために次年度使用額が発生した。In vivoにおけるKdm5aの機能解析を実施し、次にヒト停留精巣組織におけるエピゲノム変化の評価を行っていきたい。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Detailed presurgical evaluation of a case of congenital bladder diverticulum2019

    • 著者名/発表者名
      Nishio Hidenori、Mizuno Kentaro、Kamisawa Hideyuki、Nakagawa Motoo、Yasui Takahiro、Hayashi Yutaro
    • 雑誌名

      Urology Case Reports

      巻: 27 ページ: 100905~100905

    • DOI

      10.1016/j.eucr.2019.100905

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 造精機能障害に対するエピゲノム創薬を目指したヒストン修創酵素Kdm5aの基礎的研究2019

    • 著者名/発表者名
      西尾英紀
    • 学会等名
      第107回日本泌尿器科学会総会
  • [学会発表] 当科における小児精巣腫瘍10例の臨床的検討2019

    • 著者名/発表者名
      西尾英紀、水野健太郎、内木拓、中根明宏、河合憲康、戸澤啓一、安井孝周、林祐太郎
    • 学会等名
      第107回日本泌尿器科学会総会
  • [学会発表] 膀胱尿管逆流に対するロボット支援逆流防止術2019

    • 著者名/発表者名
      西尾英紀、水野健太郎、林祐太郎、加藤大貴、中根明宏、丸山哲史、戸澤啓一、安井孝周
    • 学会等名
      第107回日本泌尿器科学会総会
  • [学会発表] 停留精巣における造精機能の回復を目指した基礎的研究~ヒストン修飾による精子幹細胞分化機序の解明~2019

    • 著者名/発表者名
      西尾英紀、水野健太郎、丸山哲史、林祐太郎
    • 学会等名
      第28回日本小児泌尿器科学会総会・学術集会
  • [学会発表] ロボット膀胱全摘除を行った膀胱横紋筋肉腫の1例2019

    • 著者名/発表者名
      西尾英紀、水野健太郎、安井孝周、林祐太郎
    • 学会等名
      第28回日本小児泌尿器科学会総会・学術集会
  • [学会発表] AYA世代に対応した小児泌尿器科腫瘍の診療2019

    • 著者名/発表者名
      西尾英紀、水野健太郎、林祐太郎、中根明宏、丸山哲史、安井孝周
    • 学会等名
      第69回日本泌尿器科学会中部総会
  • [学会発表] 集学的治療を行った小児腎芽腫の1例2019

    • 著者名/発表者名
      34.西尾英紀、水野健太郎、加藤大貴、吉田悟、亀井美智、戸澤啓一、安井孝周、林祐太郎
    • 学会等名
      第69回日本泌尿器科学会中部総会

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公開日: 2021-01-27  

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