研究者らが男性の生殖能力の秘密を解明

すべての細胞の DNA には、どの遺伝子が発現し、どの遺伝子がサイレンシングされるかを決定する一連の指示が含まれています。 DNA メチル化を含む、いわゆるエピジェネティック プログラムの正しいプログラミングは、受精と発育に不可欠です。

ミュンスター大学の研究チームは、人間の精子生成 (精子形成) のプロセスの基礎となる DNA メチル化プログラムを初めて特定しました。彼らは、精子形成中にゲノム全体の再プログラミングが発生することを発見しました。さらに、不妊男性の細胞を分析したところ、ゲノムの特定の領域が誤ってプログラムされていることがわかり、男性不妊の新たな原因の可能性が明らかになりました。

少なくとも人間の精子生成につながるコードは解読されました。このプロセスを正常に完了するには、それに関わる遺伝子に「指示」が必要です。言い換えれば、生殖細胞系列が精子形成のプロセスを通じて精子を生成するためには、DNA 内に特定の化学パターンを確立する必要があるということです。

ミュンスター大学医学部生殖医療・男性学センター (CeRA) のサンドラ・ラウレンティーノ博士とニーナ・ノイハウス教授が率いる研究チームは、この背後にある具体的な指示を発見しました。さらに、ミュンスターの研究者は、ゲノムの誤調節に基づく男性不妊の新たな原因も特定しました。これらの結果は、American Journal of Human Genetics に掲載されました。

生化学者のラウレンティーノと生物学者のノイハウスが率いるこのトランスレーショナル リサーチは、遺伝子を制御する DNA の化学修飾の一種である DNA メチル化に焦点を当てました。これは一種のコンピュータ プログラムを形成し、さまざまな細胞の遺伝子が「オンとオフ」にされて精子形成が進行します。

精子の生成が行われる精巣は非常に複雑な組織であると、Laurentino 博士は説明します。これが、精子形成の背後にある「指示」がこれまで不明であった理由です。

研究チームは、現在ロンドン大学インペリアル カレッジにあるミュンスターのマックス プランク分子生物医学研究所の同僚とともに、精子生成細胞を精巣組織の残りの部分から分離する方法を見つけ、画期的な成果を達成しました。

高度なシーケンシング技術を使用して、研究チームは生殖能力のコードを解読することができました。これは、遺伝子の活動を調節する潜在的に遺伝性の改変を扱う分野であるエピジェネティクスにおける画期的な出来事です。

研究の驚くべき興味深い結果は、極端に精子生成が低い男性、専門的にはクリプトゾオスペルミアでは、コードが正しく機能しないことを研究チームが発見したことです。これにより、これまで知られていなかった男性不妊の原因が明らかになり、さらなる研究が必要な新しい治療法が示唆されました。