ト ピ ック ス

胎仔精巣および成獣精巣におけるテストステロン合成経路の解明
九州大学大学院医学研究院分子生命科学系部門性差生物学講座

嶋雄一，諸橋憲一郎!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

精巣の間質に存在するライディッヒ細胞は，アンドロ細胞が集合したクラスター構造を形成し，細胞質に多数ゲン（男性ホルモン）の分泌を通じてオスの性分化や精の脂肪滴を有するのに対して，成獣型ライディッヒ細胞子形成，生殖機能の維持・調節に寄与する．精巣においはクラスターを形成せず，脂肪滴もほとんど認められなて産生される主要な性ホルモンはテストステロンであい（図り，胎仔期の精巣と成獣の精巣はどちらもテストステロ類のライディッヒ細胞はともにアンドロゲンを産生するンを産生する．しかしながら，テストステロン合成の各ものの，性質の異なる細胞であると推測されてきた．こステップをどの細胞が担うのかは最近まで明らかになっの推測を裏付けるように，O’Shaughnessy 等は Hsd17b3ていなかった．興味深いことに，真獣類のライディッヒ遺伝子が胎仔型ライディッヒ細胞には発現しておらず，細胞は主に胎仔期に存在する胎仔型ライディッヒ細胞と成獣型ライディッヒ細胞にのみ発現していることを報告

出生後に出現する成獣型ライディッヒ細胞のした［種類に分）．このような形態学的な差異をもとに，

種］．Hsd17b3遺伝子がコードする１７β―HSD type］．電子顕微鏡を用いは，テストステロン合成の最終反応を触媒する酵素でた観察結果によると，両者の間には多くの形態学的差異あり，アンドロステンジオンの１７位のカルボニル基を水が存在する．例えば，胎仔型ライディッヒ細胞は複数の酸基へと還元しテストステロンへ変換す る．そ の た類されることが知られている［図

胎仔型ライディッヒ細胞と成獣型ライディッヒ細胞
マウスにおいて胎仔型ライディッヒ細胞は胎齢１２．
５日に出現し，胎仔期を通じてその数は増加する．一方，成獣型ライディッ
ヒ細胞は出生後 日頃に出現し急速に増加する．胎仔型ライディッヒ細胞の分化や機能は脳下垂体の制御を受けない．胎仔型
ライディッヒ細胞は出生後に消失し成獣型ライディッヒ細胞に置き換わると考えられてきたが（点線），実際には出生後の精巣にも胎仔型ライディッヒ細胞は残存している（実線）．電子顕微鏡による観察の結果，胎仔型ライディッヒ細胞には特徴的なクラスター形成や多数の脂肪滴の存在が確認された．また Hsd１７b３ や Hsd３b６ は成獣型ライディッヒ細胞のみに発現している．
（電顕写真は筆者未発表データ，グラフは文献 より改変・引用）

日本生殖内分泌学会雑誌（2013）18 : 39-41

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TOPICS図

胎仔精巣および成獣精巣におけるテストステロン合成経路
胎仔精巣では，胎仔型ライディッヒ細胞が１７β―HSD type３を発現していないため，アンドロステンジオンがセルトリ細胞に受け渡され，セルトリ細胞に発現する１７β―HSD type３によって最終的にテストステロンに変換される．一方，成獣型ライディッヒ細胞はテストステロン合成に必要なすべての酵素を発現しており，単独でテストステロンを合成することが可能である．

め，１７β―HSD type３を発現しない胎仔型ライディッヒ細密度勾配遠心によって回収した成獣型ライディッヒ細胞

胞は，アンドロステンジオンを合成するもののテストスを用いて同様の解析を行った．その結果，マウスの胎仔テロンを産生できないと報告した．しかしながら最近，精巣ではセルトリ細胞に１７β―HSD type３が発現してお異なる観察結果が別の研究グループにより報告された．

り，胎仔型ライディッヒ細胞で合成されたアンドロステ

Weisser 等は，ラットの胎仔型ライディッヒ細胞に１７β―ンジオンが胎仔セルトリ細胞に受け渡され，最終的にセHSDルトリ細胞によってテストステロンに変換されることをtypeが発現しており，テストステロンを合成可能であると報告した［］．このように結果の相反する報告がなされた原因はいくつか考えられるが，明らかにした［］．一方で，成獣型ライディッヒ細胞つの可にはテストステロン合成に必要な酵素がすべて発現して能性としては，胎仔型ライディッヒ細胞を高純度に単離おり，単独でプレグネノロンからテストステロンを合成することが困難であり，純粋な細胞を用いた解析が行わすることが可能であった（図れなかったことが挙げられる．

）．

このようなアンドロゲン合成能の違いに加えて，胎仔

一方，核内受容体型の転写因子 Ad４BP/SF―１は，胎仔型ライディッヒ細胞と成獣型ライディッヒ細胞にはその型，成獣型両方のライディッヒ細胞に発現する転写因子他にも機能的な差異が存在する．例えば，アンドロゲンであり，ステロイド産生細胞の発生・分化に必須の因子受容体（AR）は成獣型ライディッヒ細胞には発現して］．筆者らは最近， Ad４BP/SF ―１ 遺伝子の上いるが，胎仔期の胎仔型ライディッヒ細胞には発現して流領域に胎仔型ライディッヒ細胞特異的エンハンサーをいない．また，成獣型ライディッヒ細胞の成熟やテスト同定し，胎仔型ライディッヒ細胞特異的に EGFP を発

ステロン産生能は黄体化ホルモン（LH）に依存するこ現するトランスジェニックマウスを作出した［］．ことが知られているが，胎仔期のテストステロン産生はのマウスを用いることで，初めてセルソーティングにLH 分泌が始まる前にピークに達することや，LH 受容よって高純度の胎仔型ライディッヒ細胞を単離すること

体ノックアウトマウスにおいて胎仔型ライディッヒ細胞が可能となった．そこで，セルソーティングによって回が正常に発生し機能することから，胎仔型ライディッヒ収した胎仔型ライディッヒ細胞を用いて，ステロイドホ細胞の発生や分化は LH に依存しないことが明らかにさルモン合成酵素の遺伝子発現と酵素活性を測定した．まれている［である［た同時に，Sox９―EGFP マウス［］（図）．

］からセルソーティ筆者等が最近得たデータによれば，胎仔型ライディッングによって回収した胎仔セルトリ細胞と，パーコールヒ細胞として分化した細胞が成獣型ライディッヒ細胞に40

日本生殖内分泌学会雑誌

Vol.18 2013

TOPICS変化することはなく，また胎仔型ライディッヒ細胞は出生後も一定数が精巣間質に存在し続けるようである（図）．すなわち，胎仔型ライディッヒ細胞と成獣型ライディッヒ細胞は進化的にも起源の異なる細胞であると推測される．また最初に述べたように，胎仔型ライディッ
ヒ細胞が新獣類にのみ存在する点からも，生物の進化の過程でなぜ種類のライディッヒ細胞が生じたのか，非常に興味深い点である．また，これまで出生後に消失すると考えられてきた胎仔型ライディッヒ細胞が出生後も存在し続けることから，生後の精巣においても何らかの重要な機能を果たしている可能性が推測される．今後の詳細な解析により，胎仔型ライディッヒ細胞の新たな機能が解明されることが期待される．

引用文献．Griswold SL, Behringer RR（２００９）Fetal Leydig cell origin
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