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, iron deficiency, reproductive function is low, details are unknown Food and beverage preparation: iron and vegetable preparation TFR1 was created in the laboratory for cell specific TFR1 KO (Tfr1cKO). As a result, sperm formation is not complete. In mammals, sperm formation begins, and sexual maturity begins when sperm synthesis begins. In recent years, the development of LH receptor (Lhcgr) in juvenile LC is low, and the development of synthetic gene (Cyp 17a1) in juvenile LC is low, while the development of Lhcgr Cyp 17a1 in mature LC is high, and the development of synthetic gene (ALC) in mature LC is low. It's not clear what's going on. In this study, TET2, an iron-dependent enzyme, was found to be important, and ALC was found to be important for TET2 and FLC. FLC (HSD11B), ALC (CYP17A1), Tfr1cKO, FLC (HSD11B), ALC (CYP17A1), Tfr1cKO, ALC (CYP17A1), Tfr1cKO, ALC (CYP17A1), ALC ( In the next generation, the Control and Tfr1cKO LC are used in the control and Tfr1cKO LC is used in the control and Tfr1cKO is used in the Tfr1cKO is used in The expression of Lhcgr and Cyp 17a1 in vitro and differentiation of ALC cells increased.

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