カタユウレイボヤの自家不和合性の分子的基盤

Research Project

Project/Area Number	20770175
Research Category	Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	Developmental biology
Research Institution	Nagoya University
Principal Investigator	原田淑人名大, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (50362223)
Project Period (FY)	2008 – 2009
Project Status	Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help	¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000) Fiscal Year 2009: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000) Fiscal Year 2008: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Keywords	受精 / 自己・非自己識別 / カタユウレイボヤ / プロテオーム / 質量分析 / プロテアーゼ / 系統樹
Research Abstract	カタユウレイボヤは雌雄同体で精子と卵の放出はほぼ同時に起こるが、自家受精はほとんど起こらない。本種の卵黄膜は自己の精子よりも他者の精子に対してより強い親和性を示す。この自家不和合性は2つの遺伝的座位によって制御されていることが我々自身の遺伝学的研究によって明らかにされ、それぞれの座位には緊密に連鎖した精子側のポリシステイン様受容体タンパク質と卵側フィブリノーゲン様リガンドタンパク質が存在することが分かった。識別が自己認識によることから、自己識別した精子は卵黄膜との相互作用が積極的に弱体化されること、また卵黄膜との相互作用との相互作用を担う、primary binding moleculesの存在も示唆された。本研究では卵黄膜成分の質量分析により卵側フィブリノーゲン様リガンドタンパク質が候補領域に存在する唯一のタンパク質であることが分かり、この分子をv-Themis-A,-Bと命名した。座位Aの複数のアレル由来の配列を解読し、系統樹を作製した。その結果、精子側と卵側の遺伝子の樹形は一致せず、これらの遺伝子が共進化しているという証拠は得られなかった。共進化しているということを示すためには、将来、立体構造の解析と相互作用を行う領域の同定を行う必要がある。別の種であるマボヤもカタユウレイボヤと同様の自家不和合性を示す。本研究ではマボヤと同様の自家不和合性を示す。本研究ではマボヤの卵黄膜を溶解するプロテアーゼ・ライシンの候補として、アクロシン分子の解析も行った。