2010 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Elucidation of Common Mechanisms for Allogeneic Authentication in Animals and Plants |
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| Project/Area Number |
21112006
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| Research Institution | National Research Institute for Child Health and Development |
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Principal Investigator |
宮戸 健二 独立行政法人国立成育医療研究センター, 生殖・細胞医療研究部, 室長 (60324844)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井上 直和 大阪大学, 微生物病研究所・遺伝子情報実験センター, 助教 (50379096)
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| Keywords | 受精 / 膜融合 / CD9 / Izumo / 精子 / 卵子 |
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| Research Abstract |
有性生殖が連綿と続いてきた背景には雌雄の生殖細胞による精緻な相互認識機構(アロ認証)が存在する。アロ認証は基本的には雌雄同体の植物や海産動物で、同種異個体間での融合を促進し、自家和合を排除する仕組みである。一方、哺乳動物は雌雄異体であるため、当然、アロの関係にある個体由来の配偶子間相互作用の結果、配偶子融合が起こる。雌雄同体である植物と、雌雄異体である哺乳動物の配偶子融合機構の研究を組み合わせることで、従来のアプローチでは解明できなかった"配偶子認証の仕組み"が浮き彫りになると考えられる。本年度は、哺乳動物の受精研究から同定された2つの膜融合関連因子(卵子側融合制御因子CD9、精子側融合因子IZUMO1)を中心として、昨年度に引き続いた解析を行った。IZUMO1は精子上でタンパク質複合体を形成することから、免疫沈降法によりIZUMO1に相互作用する精子膜上のタンパク質の同定に成功した。同定された分子は血圧の調節に機能するACE(Angiotensin-Converting Enzyme)に類似する精巣特異的なACE3として既に同定されていた分子であるが機能は不明であった。そこで、ACE3ノックアウトマウスを作製して解析すると、IZUMO1の局在に影響を及す因子であることを明らかにした。CD9変異体を用いた機能領域の解析からは、C末端がCD9の膜融合における機能に必須で、C末端にEGFPを結合させた融合タンパク質(CD9-EGFP)を卵特異的に発現させたところ、CD9の膜融合における機能が消失することがわかった。更に解析を進めたところ、CD9およびIzumo1を介した膜融合のメカニズムには、他の膜融合とは異なるメカニズムが関わっていることが示唆された。
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[Journal Article] Lipid rafts enriched in monosialylGb5Cer carrying the stage-specific embryonic antigen-4 epitope are involved in development of mouse preimplantation embryos at cleavage stage.2011
Author(s)
Sato B, Katagiri YU, Miyado K, Okino N, Ito M, Akutsu H, Okita H, Umezawa A, Fujimoto J, Toshimori K, Kiyokawa N.
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Journal Title
BMC Dev Biol.
Volume: 11
Pages: 22(1-11)
Peer Reviewed
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[Journal Article] Mice lacking two sperm serine proteases, ACR and PRSS21, are subfertile, but the mutant sperm are infertile in vitro.2010
Author(s)
Kawano N, Kang W, Yamashita M, Koga Y, Yamazaki T, Hata T, Miyado K, Baba T.
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Journal Title
Biol Reprod.
Volume: 83
Pages: 359-369
Peer Reviewed
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[Presentation] Arrest of spermatogenesis at round spermatids in PLCZ1-deficient mice2010
Author(s)
Ito M, Nagaoka K, Kuroda K, Kawano N, Yoshida K, Harada Y, Shikano T, Miyado M, Oda S, Toshimori K, Mizukami Y, Murata T, Umezawa A, Miyazaki S, Miyado K
Organizer
11^<th> International Symposium on Spermatology
Place of Presentation
Okinawa Convention Center
Year and Date
2010-06-26
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