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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

基本信息

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

项目摘要

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。

The mammals are the same, the reproductive function is low due to lack of iron, and the details are unknown. Food and drink food ) binds to the TF receptor (TFR1) in peripheral tissues and is introduced into the body. The research center of TFR1 cells (LC) is located in the research laboratory This is a cell-specific TFR1KO protein (Tfr1cKO). The result of その, the result of テストステロンが is low, the sperm formation is incomplete and the result is をget. In mammals, sperm formation begins and sperm formation begins, and sperm formation is necessary after sexual maturity. In recent years, the LC and LH receptor (Lhcgr) in the early stage has appeared, and the LH receptor has been developed. Cyp17a1, a synthetic gene of Cyp17a1, is a low-density, young-looking cell (F LC) does not exist, mature stage does not exist The synthesis of テロンが is possible and the existence of な成ディッヒ cells (ALC) is shown in the することがされた. The appearance of the ALC is unknown. This study focuses on the iron-dependent TET2 enzyme, and the importance of TET2 and FLC on the emergence of ALC. FLCマーカー(HSD11B), ALCマーカー(CYP17A1)いてControlとTfr1cKOの精壣stromalをadjustedべた results, Tfr 1cKO is high, FLC is high, ALC is high and low, and the enzyme (TET2) is low at the same time.さらに, the next generation シークエンスによるControlとTfr1cKOのLCを Use the いたメチル化シークエンスを行った knot As a result, Tfr1cKO has Lhcgr, and Cyp17a1 has to be transformed into ALC.さらにin In vitro アッセイ system により鄄をadded してFLCをculture するとLhcgr およびThe expression of Cyp17a1 is increasing, and the differentiation of ALC cells is obvious.