Molecular cytological clarification of pathogenesis of male infertility by targeting multiple sperm functional molecules and its clinical application.

靶向多种精子功能分子的分子细胞学阐明男性不育症发病机制及其临床应用

基本信息

批准号：
22K09518
负责人：
伊藤千鶴
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Chiba University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

ODF4は精子の外側粗大線維を構成するタンパク質として同定されたが,その機能は長い間不明であった。我々は先行研究にて,ODF4遺伝子欠損(ODF4 KO)マウスは,余剰細胞質を巻き込んだヘアピン型尾部を持ち頭部を後ろにして逆泳する精子を持つために男性不妊であること,ODF4が細胞質にも局在し可溶性のODF4が存在することを発見した。本研究では,当初の計画に加えて,ODF4 KO精子は,Adenylate kinase 1および2(AK-1,2)が顕著に減少していること,野生型精子ではODF4がAK-1および2と共在していることを証明した。また,計画に基づき以下の解析を行ない結果を得た。運動解析では,KO精子は運動率,直進速度,平均速度の全てが低下していた。精子尾部のbeat数の解析では,KO精子では尾部中間部はcapacitation前後ともに全くの不動であるのに対して,主部はbeat数が顕著に増加していた。精子を脱膜後にATPを投与する脱膜テストでは,余剰細胞質が除去されたKO精子は正常に近い動きをすることがわかった。精子内の平均ATP濃度とADP濃度は,野生型がcapacitation前後で一定であるのに対して,ODF4 KO精子では野生型よりもATP,ADPともに顕著に高くcapacitation前後の値が一定ではなかった。以上の結果をまとめ,可溶性のODF4はAK-1およびAK-2と共同して精子内のエネルギー代謝に関与し,尾部の運動と,余剰細胞質の除去による正常形態形成に必須であることを明らかにした。本研究の結果は日本生殖医学会と日本解剖学会およびScientific Reports誌で発表した（Ito et al,Sci Rep.13:2969.2023)。

ODF4被鉴定为构成精子外部粗纤维的蛋白质，但长期以来其功能一直未知。在先前的研究中，我们发现ODF4基因缺陷型（ODF4 KO）小鼠是雄性不育，因为它们具有包裹在多余的细胞质周围的发夹状尾巴，并且具有向后游泳的精子，并且ODF4局部局部在细胞质和可溶性ODF4中。除原始计划外，这项研究还表明，ODF4 KO精子中腺苷酸激酶1和2（AK-1,2）显着降低，并且ODF4与野生型精子中与AK-1和2共存。此外，根据计划进行以下分析，并获得了结果。运动分析表明，KO精子的迁移率降低，线性速度和平均速度。在对精子中的精子尾部的节拍计数的分析中，中尾部分在电容前后都被完全固定，而主要部分的节拍计数显着增加。在除去精子后施用ATP的膜消耗测试中，发现已经从多余的细胞质中去除的KO精子移动到正常。精子中的平均ATP和ADP浓度在野生型的电容前后是恒定的，而在ODF4 KO精子中，ATP和ADP都显着高于野生型，并且电容前后的值不变。总结了上述结果，并揭示了可溶性ODF4与AK-1和AK-2结合使用，与精子中的能量代谢有关，并且通过尾部移动和去除过多的细胞质而对正常形态发生至关重要。这项研究的结果发表在日本生殖医学学会，日本解剖学学会和《科学报告杂志》（Ito等，SciRep。13：2969.2023）中。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

千葉大学大学院医学研究院機能形態学ホームページ業績

千叶大学医学研究科功能形态学主页成果

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

スキルアップARTラボ　第1章生殖補助医療(ART)の必須知識　③ラボワーク必須知識　9.精子の構造116-120

Skill Up ART Lab 第一章辅助生殖技术（ART）必备知识 ③ 实验室工作必备知识 9. 精子结构 116-120

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
年森清隆;伊藤千鶴　（柴原浩章編著）
通讯作者：
伊藤千鶴　（柴原浩章編著）

ODF4は精子の尾部形態と正常運動に必須の分子である

ODF4是精子尾部形态和正常运动的重要分子

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
伊藤千鶴;年森清隆
通讯作者：
年森清隆

精子形成におけるマンシェット輸送をになう新たなキネシンモーターの解析

分析负责精子发生过程中 manchette 运输的新型驱动蛋白马达

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
牧野司
通讯作者：
牧野司

Decrease of lysyl hydroxylase 2 activity causes abnormal collagen molecular phenotypes, defective mineralization and compromised mechanical properties of bone

赖氨酰羟化酶 2 活性降低会导致胶原蛋白分子表型异常、矿化缺陷和骨机械性能受损

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
Bone
影响因子：
4.1
作者：
Saito T;Terajima M;Taga Y;Hayashi F;Oshima S;Kasamatsu A;Okubo Y;Ito C;Toshimori K Sunohara M;Tanzawa H;Uzawa K;Yamauchi M
通讯作者：
Yamauchi M