KCI등재
SCOPUS
SCIE
VDR promotes testosterone synthesis in mouse Leydig cells via regulation of cholesterol side chain cleavage cytochrome P450 (Cyp11a1) expression
저자
Hu Yuanyuan (Shaanxi University of Technology, China) ; Wang Ling (Shaanxi University of Technology, China) ; Yang Ge (Shaanxi University of Technology, China) ; Wang Shanshan (Shaanxi University of Technology, China) ; Guo Miaomiao (Shaanxi University of Technology, China) ; Lu Hongzhao (Shaanxi University of Technology, China) ; Zhang Tao (Shaanxi University of Technology, China)
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2023
작성언어
English
주제어
등재정보
KCI등재,SCOPUS,SCIE
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
1377-1387(11쪽)
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제공처
Background The vitamin D receptor (VDR) mediates the pleiotropic biological actions that include osteoporosis, immune responses and androgen synthesis.VDR is widely expressed in testis cells such as Leydig cells, Sertoli cells, and sperm. The levels of steroids are critical for sexual development. In the early stage of steroidogenesis, cholesterol is converted to pregnenolone (precursor of most steroid hormones) by cholesterol side-chain lyase (CYP11A1), which eventually synthesizes the male hormone testosterone.
Objective This study aims to reveal how VDR regulates CYP11A1 expression and affects testosterone synthesis in murine Leydig cells.
Methods The levels of VDR, CYP11A1 were determined by quantitative real-time polymerase chain reaction (RT-qPCR) or western blot. Targeted relationship between VDR and Cyp11a1 was evaluated by dual-luciferase reporter assay. The levels of testosterone concentrations in cell culture media serum by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA).
Results Phylogenetic and motif analysis showed that the Cyp11a1 family had sequence loss, which may have special biological functions during evolution. The results of promoter prediction showed that vitamin D response element (VDRE) existed in the upstream promoter region of murine Cyp11a1. Dual-luciferase assay confirmed that VDR could bind candidate VDREs in upstream region of Cyp11a1, and enhance gene expression. Tissue distribution and localizatio analysis showed that Cyp11a1 was mainly expressed in testis, and dominantly existed in murine Leydig cells. Furthermore, over-expression VDR and CYP11A1 significantly increased testosterone synthesis in mice Leydig cells.
Conclusions Active vitamin D3 (VD3) and Vdr interference treatment showed that VD3/VDR had a positive regulatory effect on Cyp11a1 expression and testosterone secretion. VDR promotes testosterone synthesis in male mice by up-regulating Cyp11a1 expression, which played an important role for male reproduction.
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