Elucidation and application of spermatogenesis induced by Leydig cell maturation by iron-dependent demethylation

铁依赖性去甲基化诱导 Leydig 细胞成熟诱导精子发生的阐明和应用

• 批准号: 22K19254
• 负责人: 山下 泰尚
• 金额: $ 4.08万
• 依托单位: Prefectural University of Hiroshima
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19254/
• 关键词: 精子形成; ライディッヒ細胞; 鉄; 雄性不妊; 鉄イオン; トランスフェリン; 脱メチル化

哺乳動物において，鉄不足は生殖機能を低下させるが，その詳細は不明である。食事により取り込まれた鉄は肝臓に貯蔵され，トランスフェリン(TF)に結合して末梢組織のTF受容体(TFR1)を介して取り込まれる。特に精巣にはライディッヒ細胞(LC)にTFR1が局在することから，当研究室では，ライディッヒ細胞特異的TFR1KOマウス(Tfr1cKO)を作成した。その結果，テストステロンが低下し，精子形成不全を呈する結果を得た。哺乳動物では，精子形成が開始されるためには，性成熟期以降の精巣でテストステロンが合成される必要がある。近年，幼若期のLCにはLH受容体(Lhcgr)発現が低く，このためテストステロン合成遺伝子(Cyp17a1)の発現が低い幼若ライディッヒ細胞(FLC)が存在し，成熟期にはLhcgrとCyp17a1が高発現し，テストステロンが合成可能な成獣ライディッヒ細胞(ALC)が存在することが示された。しかし，そのALCの出現メカニズムは不明である。本研究では，鉄依存的な脱メチル化酵素のTET2に着目し，ALCの出現にはTET2によりFLCが脱メチルされることが重要と仮説した。FLCマーカー(HSD11B)， ALCマーカー(CYP17A1)を用いてControlとTfr1cKOの精巣間質を調べた結果，Tfr1cKOでは，FLCが多く，ALCが著しく低下し，同時に脱メチル化酵素(TET2)の発現が低下した。さらに，次世代シークエンスによるControlとTfr1cKOのLCを用いたメチル化シークエンスを行った結果，Tfr1cKOではLhcgr，Cyp17a1などのALC化への必須遺伝子の脱メチル化の割合が低下した。さらにin vitroアッセイ系により鉄を添加してFLCを培養するとLhcgrおよびCyp17a1の発現が上昇し，ALC様細胞へと分化することを明らかにした。

Mammals にお にお て て, insufficient iron reproductive function を low させるが, そ <s:1> details are unknown である. Take food に よ り り 込 ま れ た iron objects は routine liver に storage 蔵 さ れ, ト ラ ン ス フ ェ リ ン (TF) に し て peripheral tissue の TF by let body (TFR1) を interface し て take り 込 ま れ る. Trevor に fine 巣 に は ラ イ デ ィ ッ ヒ cell (LC) に TFR1 が bureau in す る こ と か ら, when laboratory で は, ラ イ デ ィ ッ ヒ cell specific TFR1KO マ ウ ス (Tfr1cKO) を made し た. The そ そ result, the テストステロ テストステロ が が is low, the incomplete sperm formation を shows the する result を た. Mammals で は, spermatogenesis が began さ れ る た め に は, sexual maturity period onwards の fine 巣 で テ ス ト ス テ ロ ン が synthetic さ れ る necessary が あ る. In recent years, juvenile stage if の LC に は LH by let body (Lhcgr) 発 が low く, こ の た め テ ス ト ス テ ロ ン synthetic heritage 伝 child (Cyp17a1) の 発 が low い now if young ラ イ デ ィ ッ ヒ cells (FLC) が し, mature に は Lhcgr と Cyp17a1 が high 発 し now, テ ス ト ス テ ロ ン が synthesis may become な 獣 ラ イ デ ィ ッ ヒ cells (ALC) が す る こ と が shown さ れ た. <s:1>, そ, そ, ALC メカニズム, メカニズム, である are unknown. This study で は, iron objects dependent な メ チ ル phenoloxidase の TET2 に mesh し, ALC の appear に は TET2 に よ り FLC が メ off チ ル さ れ る こ と が important と 仮 said し た. FLC マ ー カ ー (HSD11B), ALC マ ー カ ー (CYP17A1) を い て Control と Tfr1cKO の fine 巣 interstitial を adjustable べ た results, Tfr1cKO で は, FLC が く, ALC が the し く し low, at the same time に off メ チ ル phenoloxidase (TET2) の 発 now low が し た. さ ら に, next generation シ ー ク エ ン ス に よ る Control と Tfr1cKO の LC を with い た メ チ ル change シ ー ク エ ン ス を line っ た results, Tfr1cKO で は Lhcgr, Cyp17a1 な ど の ALC change へ の son must have 伝 の メ off チ ル change の cut and low が し た. さ ら に in vitro ア ッ セ イ department に よ り iron objects を add し て FLC を cultivate す る と Lhcgr お よ び Cyp17a1 の 発 now rising が し, ALC others in cell へ と differentiation す る こ と を Ming ら か に し た.

项目成果

Lipopolysaccharide (LPS) suppresses follicle development marker expression and enhances cytokine expressions, which results in fail to granulosa cell proliferation in developing follicle in cows

• DOI: 10.1016/j.repbio.2022.100710
• 发表时间: 2023-03-01
• 期刊: REPRODUCTIVE BIOLOGY
• 影响因子: 2.1
• 作者: Yamamoto，Naoki;Takeuchi，Himeno;Yamashita，Yasuhisa
• 通讯作者: Yamashita，Yasuhisa