分子病理学的アプローチに基づく男性不妊症に関わるミトコンドリア電子伝達系制御機構

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我が国では通常のカップルのうち約15%が不妊症で、その半数が男性側に原因がある。男性不妊症の治療には生活習慣の改善、ホルモン療法、漢方薬やビタミンなどの薬物投与と精索静脈瘤などの外科的手術、人工授精などが実施されているが、必ずしも期待される効果が得られていない。不妊治療は男性側にも女性側にも大きなコストやストレスがかかるので不妊症は社会問題として注目を浴びている。以前の研究により、男性不妊症の約8割を占める造精障害とミトコンドリア電子伝達系(Mt-ETC) の機能不全との相関が想定されているが詳細は明らかでない。我々は精子形成後期に特異的に発現するETC複合体Ⅳタンパク質(Coxfa4l3)の欠損（KO）マウスを、世界で初めて確立した。このマウスは表現型として精子形態異常を持つことから男性不妊症疾患モデル動物として利用できると考えた。そこで、「精子や精子細胞はCOXFA4L3(Coxfa4l3)を使ったETCでどのようにATPを生産しており、その機能不全は男性不妊症とどう関わるかを明らかにする」ことを目標にKOマウスと正常マウスで精子および減数分裂後の精子細胞のMt-ETCのサブユニット構成とその活性、ATPとROS生産能を比較して、精子形成期のETCの特殊性を明らかにし、男性不妊症との関わりを明らかにすることにした。さらにその知見をもとに男性不妊症のバイオマーカーとしてCOXFA4L3が有用かどうかを検証したいと考えている。