フタル酸エステルの母体暴露が世代を越えて精子形成異常を引き起こすエピ変異の解明

阐明由于母体接触邻苯二甲酸酯而导致各代精子发生异常的表观突变

• 批准号: 18J40019
• 负责人: 丹藤 由希子
• 金额: $ 2.33万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18J40019/
• 关键词: DEHP; DNAメチル化; 精子形成

プラスチックの可塑剤として社会生活の中で広範囲に用いられているジエチルヘキシルフタル酸（DEHP）を妊娠マウスに暴露すると、F1からF3の雄で精子や精細管の異常および精原細胞の機能異常が認められ、それがDNAメチル化変化によるものと考えられている。しかし、そのメカニズムは明らかになっていない。そこで本研究は、DEHPが世代を越えて精子形成に異常を及ぼすエピゲノム変異を同定することを目的としている。本年度は以下の項目を実施した。１．DEHP母体暴露による生殖細胞のエピ変異遺伝子候補の選出昨年度に施行したDEHP母体暴露後F1の精原細胞を用いたメチローム解析にて、DEHP母体暴露直後の胎齢19.5 日目に高メチル化が見られた精子形成関連遺伝子のうち，11遺伝子が精原細胞でも維持されていることが分かった。他個体の精原細胞で上記11遺伝子の発現を定量PCRで検証したところ、これらの中で3遺伝子の発現の有意な低下を認め、トランスクリプトームの結果も同様の発現低下を示した。またバイサルファイトシーケンスにて、メチロームの結果と同様に3遺伝子のメチル化率の増加を示した。２．エピ変異候補遺伝子のメチル化による発現制御の検証上記の定量PCRの結果で発現低下を認めた3遺伝子について、RRBSで検出されたプロモーター領域のメチル化が遺伝子発現の低下を誘導するか否かをin vitroで検証することにした。RRBSで検出したメチル化領域をクローニングしてアッセイ用ベクターに組み込み、HEK293T細胞にトランスフェクションした。48時間後の細胞を回収してルシフェラーゼアッセイを行った結果、3遺伝子全てにおいてメチル化したコンストラクトでルシフェラーゼ活性の有意な低下を認めた。よって、3遺伝子の発現はプロモーターのメチル化により制御を受けることが示された。

The plastic material of F1 and F3 is used in the process of pregnancy exposure to DEHP, and the abnormal function of spermatogonia is recognized and examined in the process of DNA transformation.しかし、そのメカニズムは明らかになっていない。The purpose of this study is to determine whether DEHP is responsible for abnormal sperm formation or not. The following projects were implemented during the year: 1. Selection of candidate spermatogonia from germ cells after maternal exposure to DEHP was carried out last year. Analysis of spermatogonia from F1 after maternal exposure to DEHP was carried out on 19.5 days. The quantitative PCR of the 11 genes in the spermatogonia of his individual showed that the expression of the 3 genes in the spermatogonia was intentionally low, and the expression of the 3 genes in the spermatogonia was low. The results of the survey show that the rate of population growth increases with the increase of population growth. 2. The detection of different candidate genes in the detection and detection of gene expression in the quantitative PCR results recorded in the detection and detection of different candidate genes. RRBS is the only one that can be used in the field of communication. HEK293T cells can be used in communication. After 48 hours, the cells returned to normal and the results showed that the activity of the cells was intentionally decreased. The development of the three genes is the result of the transformation of the three genes.

项目成果

Epi-mutations for spermatogenic defects by maternal exposure to Di (2-ethylhexyl) phthalate

• DOI: 10.1101/2021.05.19.444770
• 发表时间: 2021-05
• 期刊: bioRxiv
• 作者: Yukiko Tando;H. Hiura;Asuka Takehara;Yumi Ito-Matsuoka;T. Arima;Y. Matsui