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2022 年度 実施状況報告書

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
研究機関大阪大学

研究代表者

淨住 大慈  大阪大学, 微生物病研究所, 助教 (70452430)

研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2024-03-31
キーワードルミクリン / 分泌因子 / 精巣上体 / 管腔 / シグナル伝達
研究実績の概要

多細胞生物では、個体の中で細胞や組織の成長や分化を調節する様々な分泌シグナル伝達機構が重要な役割を担っている。最近研究代表者は管腔を通じて作用 する全く新しい分泌シグナル伝達「ルミクリン」がマウス雄の生殖器官で機能していることを証明し、その分子実体としてNELL2を世界で初めて同定した。NELL2 以外にもルミクリン因子が存在し、生殖器官や他の腺様器官において機能しているのか非常に興味が持たれるが、このルミクリンの概念が新規なものであるがゆ え性腺以外では全く調べられていない.そこで本研究では、新たなルミクリン因子を探索することによってルミクリンのより包括的な解析を試みた。
令和4年度は新規なルミクリン因子を探索するために、ルミクリンの推定受容体の機能解析を行なった。Gタンパク質共役受容体であるADGRG2は精巣上体頭部の管腔内腔側に発現していることからルミクリン因子の受容体である可能性が考えられる。そこでCRISPR/CAS9によるゲノム編集を行いAdgrg2ノックアウトマウスを作製しこれを解析した。作製したAdgrg2ノックアウトマウスの精巣上体のRNA-seqを行いこれをルミクリン不全マウスであるNell2ノックアウトマウスのものと比較した。その結果、両者で発現が発現が低下する遺伝子には共通のものがあるものの、全体としてAdgrg2ノックアウトによる遺伝子発現低下の程度はNell2ノックアウトによるものに比べてかなり小さいことがわかった。これらの結果から、ADGRG2やそのリガンドはルミクリンシグナル伝達に関与する可能性は小さいと結論した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

これまでに新規なルミクリン因子としてNICOL(Ts-1)を同定した。また新規なルミクリン関連因子の探索を行い、それが実際にルミクリンに関与するかどうかを判定することが出来た。

今後の研究の推進方策

これまでに同定したルミクリン因子を起点に関連する因子のさらなる探索を進める。一方で、未知のルミクリン関連因子の探索も引き続き進める。いずれについても、遺伝子改変動物の作製・解析と生成タンパク質を用いた生化学的な解析を組み合わせた方法論で推進可能である。

次年度使用額が生じた理由

研究遂行に想定以上に時間を要したため、補助事業期間を延長した。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件)

  • [国際共同研究] テルアビブ大学(イスラエル)

    • 国名
      イスラエル
    • 外国機関名
      テルアビブ大学
  • [国際共同研究] ベイラー医科大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      ベイラー医科大学
  • [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 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41467-023-37984-x

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [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

    • DOI

      10.3389/fendo.2022.876370

    • 査読あり
  • [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 ページ: 341~346

    • DOI

      10.1093/jb/mvac071

    • 査読あり
  • [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
  • [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

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公開日: 2023-12-25  

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