男性不妊症新規原因遺伝子の同定と治療法の開発研究

鉴定男性不育的新致病基因并研究开发治疗方法

基本信息

批准号：
22K09528
负责人：
佐藤陽一
金额：
$ 2.66万
依托单位：
The University of Tokushima
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

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K09528/
关键词：
男性不妊症アンドロロジーゲノム遺伝子改変動物

项目摘要

男性不妊症の新規原因遺伝子の同定と治療法の開発を目的として検討を行った。新規原因遺伝子の同定については、これまでに38名の非閉塞性無精子症患者さんからDNA試料を収集し、次世代シーケンス解析を行った。得られた塩基配列をヒト参照配列にマッピングし、アレル頻度1%以下のタンパク質の機能に影響を及ぼす変異を絞り込んだ。変異がある遺伝子について精巣での発現や精巣内での局在をThe Human Protein Atlasで調べた結果、精巣で機能していそうな候補遺伝子を抽出できた。また、これまでに男性不妊症に関連があるとして同定した遺伝子LRRIQ1についてCRISPR/Cas9のゲノム編集技術を用いてノックアウトマウスを作製し、生殖能力の検討や精子濃度・精子運動率について解析を行った。その結果、LRRIQ1ノックアウトマウスは精子運動率が低下し、産子数を減少させたことを明らかにした。メカニズムを検討した結果、LRRIQ1のノックアウトは精巣や精巣上体においてアポトーシスを誘導することが分かった。従ってLRRIQ1はアポトーシスを抑制することで、生殖能力に必要不可欠な因子であることを示唆した。さらに、治療法の開発については、精子運動率と関連性を示したERBB4遺伝子をターゲットとした化合物の探索を目指した。そのために、ERBB4のプロモーター領域をクローニングし、pGL4レポーターベクターに組み込んだハイスループットスクリーニング系を構築した。およそ1500化合物についてERBB4プロモーター活性を上昇させる化合物をスクリーニングした結果、2種類の候補化合物を探索することができた。

我们进行了一项调查，目的是确定男性不育的新致病基因并开发治疗方法。为了鉴定新的致病基因，我们迄今已收集了38名非梗阻性无精子症患者的DNA样本，并进行了新一代测序分析。将所得核苷酸序列映射到人类参考序列，并缩小了等位基因频率为 1% 或更低的影响蛋白质功能的突变范围。通过使用人类蛋白质图谱检查突变基因在睾丸内的表达和定位，我们能够提取可能在睾丸中发挥作用的候选基因。此外，我们利用 CRISPR/Cas9 基因组编辑技术创建了 LRRIQ1 基因敲除小鼠，并分析了它们的生育能力、精子浓度和活力。结果显示，LRRIQ1 基因敲除小鼠的精子活力下降，产仔数减少。通过研究其机制，我们发现LRRIQ1的敲除会诱导睾丸和附睾的细胞凋亡。因此，LRRIQ1被认为是通过抑制细胞凋亡而成为生育力的重要因素。此外，关于治疗方法的开发，我们的目标是寻找针对 ERBB4 基因的化合物，该基因已被证明与精子活力相关。为此，我们通过克隆 ERBB4 启动子区域并将其整合到 pGL4 报告载体中构建了高通量筛选系统。通过筛选大约 1500 种可增加 ERBB4 启动子活性的化合物，我们能够搜索到两种候选化合物。

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）

Inhibin B関連遺伝子Lrriq1の雄生殖能力に与える影響についての検討

抑制素B相关基因Lrriq1对男性生育能力的影响研究

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
宮田茉奈;佐藤陽一
通讯作者：
佐藤陽一

Analysis of the correlation between gene copy deletion in the AZFc region and male infertility in Japanese men

日本男性AZFc区基因拷贝缺失与男性不育的相关性分析

DOI：
10.1016/j.repbio.2022.100728
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
2.1
作者：
Nakagawa Yusuke;Tada Atsushi;Kojo Kosuke;Tsuchiya Haruki;Kurobe Masahiro;Uchida Masahiro;Yamasaki Kazumitsu;Iwamoto Teruaki;Sato Youichi
通讯作者：
Sato Youichi