1998 Fiscal Year Annual Research Report
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09480246
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
岡部 勝 大阪大学, 遺伝情報実験施設, 教授 (30089875)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉村 康秀 大阪大学, 微生物病研究所, 教務職員 (60263307)
田中 宏光 大阪大学, 微生物病研究所, 助手 (10263310)
蓬田 健太郎 大阪大学, 微生物病研究所, 助手 (90283803)
西宗 義武 大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (80029793)
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| Keywords | 遺伝子改変動物 / トランスジェニック動物 / 緑色蛍光蛋白質 / green fluorescent protein / 実験動物 / 凍結保存 |
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| Research Abstract |
1. calmeginは分子シャペロンcalnexinによく似た蛋白質であって、精巣内で特異的に発現される。calmeginをノックアウトしたマウスは、全く健康上に問題はないが雄のみ不妊であった。しかし、精子数や交尾行動は正常で、子宮内に精子も認められた。そこで体外受精をおこない、詳細に受精の様子を観察し、受精のどのステップに問題があるのかを検討した。その結果、この遺伝子改変マウスからの精子は卵子の外層を形成する透明帯に全く結合能を有していないことを見出した。
2. このようなフェノタイプが真にcalmegin遺伝子の欠損によるものであるか確かめるために、ノックアウトマウスのフェノタイプをcalmeginのプロモーターにcalmeginの遺伝子を結合させたトランスジーンでレスキューすることを試みた。トランスジェニックでありながらcalmeginを発現しないものでは受性能が回復せず、calmeginを発現したものだけで受性能が回復することが観察された。
3. 透明帯除去によるassisted fertilizationを行ったところ、この精子は卵子との融合能を保持していることが確かめられた。calmeginはシャペロンであることから幅広い蛋白質に影響が及んでいる可能性も考えられたが、実際にはごく一部の機能にだけ欠陥が生じていることが判明した。
4. calmeginが特異的にfoldingに関与する基質について検索したところ分子量約95kd付近に、calmeginに結合するが、calnexinには結合しないバンドを発見することができた。
5. 人においても、同様な症状をもつ不妊患者がいることから、人におけるcalmegin遺伝子の探索を行い、クローニングに成功した。不妊の診断、治療への道が開けて行くものと期待される。
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[Publications] Tanaka,H.et al.: "Cloning and characterization of the human Calmegin gene encoding putative testis-specific chaperone" Gene. 204. 159-163 (1997)
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[Publications] Ikawa,M.et al.: "The putative chaperone calmegin is required for sperm fertility." Nature. 387. 607-611 (1997)
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[Publications] Yamagata,K.et al.: "Acrosin accelerates the dispersal of sperm acrosomal proteins during acrosome reaction" J.Biol.Chem.273. 10470-10474 (1998)
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[Publications] Okabe,M.et al.: "Male infertility and the genetics of spermatogenesis[In Process Citation]" Am J Hum Genet. 62. 1274-1281 (1998)
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[Publications] Tsujimura,A.et al.: "Molecular cloning of a murine homologue of membrane cofactor protein(CD46):preferential expression in testicular germ cells" Biochem J. 330. 163-168 (1998)
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[Publications] Okabe,M.et al.: "Green fluorescent protein and its usage in reproductive biology." Zygote. 6. 117 (1998)
