生殖障害に関与する性分化遺伝子の解析と初期胚発生過程における分子細胞生物学的解明
【研究分野】産婦人科学
【研究キーワード】
spermatogonia / Doxorubicin / c-kit / F-TRAP / telomerase / TUNEL / green tea extract (GTE) / apoptosis / Doxorubicin (DXR) / RT-PCR法 / mRNA発現 / テロメラーゼ活性 / c-kit mutant / WBB6F1(wild type)+ / + / hetero W^v / W / W^v / Apoptosis
【研究成果の概要】
生殖障害,特に造精機能障害を伴う重症男性不妊を主徴とする生殖障害の原因としてのこれらのメカニズム及び遺伝子発現状況とその意義について解明することを目的とした。Doxorubicin(DXR)の低容量,長期投与による配偶子形成抑制モデルマウスを作製した。Spermatogoniaの分化に関与する受容体型チロシンキナーゼレセプターc-kitについて抗マウスc-kit抗体(CD117)を用いた免疫組織化学的によりc-kit陽性細胞の発現を解析した。RT-PCR法によってmRNA発現の有無と相違を比較検討し,生殖能分析を行った。その結果,精巣重量の60%減少に伴いc-kit及びc-kit mRNA発現の著しい減少を証明した。テロメラーゼ活性を数値化可能で定量性に優れたFluorescence-based TRAP法(F-TRAP法)を用いて,マウス精巣細胞のテロメラーゼ活性の定量を行なったところ長期投与マウスではすでに減少し,細胞死プログラミングの終末像を呈した。Terminal deoxynucleotidyl transferase(TdT)を用いて,TUNEL(TdT-mediated dUTP-biotin nick end labeling)法での分析を行った結果DXR投与によりアポトーシス細胞の増加を示した。これに対して障害メカニズムの制御に作用する薬剤15週間TJ41(補中益気湯)1,2,4g/kg, TJ7(八味地黄丸)1,2,4g/kg, GTE(green tea extract)0.2,0.5g/kgを各々経口投与した結果,特にTJ41 2g/kg以上において発現低下を全面的に抑制した。これらの結果からmaturation arrestの病態像を示すモデル及びその抑制実験においてテロメラーゼ活性の亢進とその後の低下,アポトーシスの亢進が生じ,精子形成の分化過程においてもc-kit mRNA発現の減少を介して障害が発生することを示した。
【研究代表者】