中部大学の研究活動

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上田潤助教(実験動物教育研究センター)らが男性不妊症(無精子症)の原因の一端を解明

【2017年1月18日】

上田潤助教らの研究グループが男性不妊症(無精子症)の関係遺伝子を特定

上田潤助教(実験動物教育研究センター)と、近畿大学の山縣一夫准教授、九州大学の原田哲仁助教らとの研究グループが、マウスをモデルに精子幹細胞が分裂はするが分化に異常が生じて結果的に無精子症になるメカニズムを明らかにしました。
しかも、科学的に大変興味深いことに、このメカニズムが酵母からヒトまで保存されている「ヒストン」と呼ばれるDNAに結合するタンパク質の精巣タイプによって制御されていることが分かりました。この精巣型のヒストンを失ったマウスは見かけ上全く正常に発育し健康でしたが、雄が無精子症となり、完全に不妊になることが明らかとなりました。
さらに、このヒストンタンパク質とDNAの複合体の構造解析から、体細胞に存在する通常のヒストン-DNA複合体に比べて、その結合がやや弱いことが明らかとなり、この精巣だけで見られる特殊なヒストンの化学的性質が精子幹細胞から精子が形成されない原因であったと推測されます。

現在、わが国では男性不妊症が大きな問題となりつつありますが、その多くが未だ原因不明です。国立人口問題社会保障研究所が2016年9月に発表したデータによると、2015年現在で日本においては、実に5.5組に1組が不妊の検査や治療を受けています。その半分は男性側が原因であり、多くは無精子症を含む乏精子症のケースです。

今回マウスで発見した精子幹細胞の機能の分子メカニズムがそのままヒトに応用できるかについてはさらなる検討が必要ですが、精巣にのみ発現するヒトのH3T遺伝子欠損が男性不妊症としては極めて重篤な無精子症となることから、本研究がこういった症例に対して科学的な知見を少なからず与えていると考えています。今後は、この研究を発展させることで、H3T遺伝子やタンパク質の発現量を利用した男性不妊症の診断ツールの開発や男性不妊症の原因解明に繋がることが期待されます。

本研究成果は、2017年1月18日午前2時に米国の学術誌「Cell Reports別サイトにリンクします」オンライン速報版に公開されました。

各種メディアに取り上げられました

  • 朝日新聞 「無精子症 関連の遺伝子特定」(社会 2017年1月18日掲載)
  • 産業経済新聞 「無精子症の関係遺伝子特定」(社会 2017年1月18日掲載)
  • 日刊工業新聞 「無精子症仕組み解明 精子幹細胞分化に異常 中部大など」(社会 2017年1月18日掲載)
  • 東海テレビ(みんなのニュースONE 2017年1月18日放映)
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