Elucidating the molecular mechanisms of fertilization common to vertebrate animal models
| Project/Area Number |
20KK0155
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| Research Category |
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 42:Veterinary medical science, animal science, and related fields
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| Research Institution | National Cardiovascular Center Research Institute |
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Principal Investigator |
藤原 祥高 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 室長 (70578848)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊川 正人 大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (20304066)
江森 千紘 大阪大学, 免疫学フロンティア研究センター, 特任助教(常勤) (10868136)
櫻井 伸行 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 特別研究員 (10808281)
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| Project Period (FY) |
2020-10-27 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
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| Keywords | 受精膜融合 / 精子膜タンパク質 / 種特異性 / 進化 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、受精膜融合と異種間受精を制御する精子膜タンパク質の探索と機能解析を目的に、実験動物の小型魚類とマウスを用いて取り組む。国際共同研究先のウィーンバイオセンターへ出向き、研究代表者らと共同研究者が小型魚類を用いた解析を行う。研究代表者らはその成果をマウス解析へと還元することで、魚類から哺乳類までの脊椎動物間で広く保存される受精の分子メカニズムの解明に挑む。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、受精膜融合と異種間受精を制御する精子膜タンパク質の探索と機能解析を目的に、実験動物の小型魚類とマウスを用いて取り組む。研究代表者と若手研究者がチームを組み、国際共同研究先のウィーンバイオセンターへ出向いて小型魚類を用いた解析を行う。研究代表者らはその成果をマウス解析へと還元することで、魚類から哺乳類までの脊椎動物間で広く保存される受精の分子メカニズムの解明に挑む。
初年度に計画していた国際共同研究先での訪問研究は、今般の新型コロナウイルス感染症の影響で延期を余儀なくされた。しかし、国内で計画していたマウス実験は順調に進み、解析を行った2種類の精子膜タンパク質（未発表のため非公開）についてはすでに論文投稿段階までこぎ着けた。その他には、脊椎動物間で保存される遺伝子の種を越えた機能補完を検証するため、ヒト遺伝子を持つトランスジェニック（Tg）マウスの開発に成功し現在ノックアウト（KO）マウスとの交配を進めている。さらに、計画していた配偶子特異的GPIアンカー様タンパク質のKOマウスをゲノム編集を用いて開発したところ、雄性不妊であることを発見したので今後その原因を明らかにしていく。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
初年度計画していた国際共同研究先（ウィーンバイオセンター）への訪問は新型コロナウイルス感染症の影響で延期になってしまったが、メールやウェブ会議により研究計画のひとつが論文投稿段階まで届いたことを考慮して、現在までの進捗状況は概ね順調と評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
計画2年目の2021年度も新型コロナウイルス感染症の影響で国際共同研究先へ訪問の目途が立たないのが現状である。日本およびヨーロッパでの収束とワクチン接種の状況を鑑みて安全に研究を実施できる環境を確保してから渡航を計画したい。しかし、こちらで行うマウス解析は順調に進んでいることから、引き続き異種の遺伝子を導入したトランスジェニックマウスの開発と機能解析を実施する。本課題の目的である、脊椎動物間で広く保存される遺伝子が種を越えて機能補完できるのか？という疑問に挑みたい。
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Report
(1 results)
Research Products
(11 results)
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[Journal Article] Large-scale discovery of male reproductive tract-specific genes through analysis of RNA-seq datasets2020
Author(s)
Robertson MJ, Kent K, Tharp N, Nozawa K, Dean L, Mathew M, Grimm SL, Yu Z, Legare C, Fujihara Y, Ikawa M, Sullivan R, Coarfa C, Matzuk MM, Garcia TX.
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Journal Title
BMC Biology
Volume: 18
Pages: 103-103
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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