ゴナドトロピン反応性獲得機構の解明とヒト卵胞培養への応用

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妊孕性の高い良質な卵を得るためには卵胞構成要素として重要な顆粒膜細胞の正常な発育が必須である。顆粒膜細胞の発育過程の中でも、黄体形成ホルモンレセプター（LHR）の発現は、顆粒膜細胞が卵胞内で支持・栄養する卵の予後に大きく影響する。これまでLHRの発現制御はホルモンやエピジェネティックな機序によると報告されているがヒト顆粒膜細胞での詳細は解明されていない。我々は、卵胞発育過程におけるエピジェネティックな修飾やホルモンによるLHR発現の制御を調べた。不死化ヒト非黄体化顆粒膜細胞株(HGrC1)を用い、5-azacytdine C (5Aza-C)、trichostatin A (TSA)、estradiolとFSHを添加しLHR mRNA発現、ヒストン修飾やDNAメチル化、転写因子の結合を検討した。LHR mRNAの発現は5Aza-CとTSAに対し濃度依存性に上昇し、同時添加にて相乗的に増強した。HGrC1はTSAを共添加した場合にのみestradiolとFSHに反応した。TSAはLHRプロモーター領域のヒストンのアセチル化を亢進した。また同一ヒト卵巣内で、一次卵胞よりも胞状卵胞及び黄体にて、LHRプロモーター領域は脱メチル化されていた。さらにTSAと5Aza-C添加により、転写因子Sp1とPC4のLHRプロモーター領域への結合は増強した。これらの結果からヒト顆粒膜細胞のLHR発現において、estradiolやFHSへの反応性を獲得するにはLHRプロモーター領域に適切なヒストン修飾が必要であること、また一次卵胞以降の卵胞発育過程で脱メチル化が起きることが示唆された。DNAメチル化、ヒストン修飾やホルモンによる制御は、卵胞発育過程において異なる段階で作用し、これらの制御の緻密な組み合わせは、卵胞の正常な発育と早期卵巣機能不全の防止に寄与していると考えられた。