精子セリンプロテアーゼによる選択的蛋白分解と精子生理機能調節に関する研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10163201
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 馬場 忠 筑波大学, 応用生物化学系, 教授 (40165056)
• Keywords: マウス / 受精 / 精子 / アクロシン / 透明帯 / プロテアーゼ / 生理機能 / アクロソーム

Research Abstract

受精での精子アクロソームタンパク質の選択的分解機構と生理機能獲得・欠失を明らかにすることを目的として研究を行い,以下の研究成果が得られた。
1) アクロシン欠損マウス精子では媒精後初期の段階で透明帯通過に著しい遅れを生じているが,その遅延はアクロソーム反応時でのアクロソーム内容物の放出の遅れに起因していることが明らかとなった。アクロシンは,そのタンパク質分解活性によってアクロソームからの各種タンパク質の放出を促進していると結論した。
2) パラアミノベンザミジン存在下では,アクロシン欠損マウスでも精子の卵透明帯通過がほぼ完全に阻害されることから,アクロシン以外のトリプシン様プロテアーゼが透明帯通過に機能していることも明確にした。その候補として,42と41キロダルトンのふたつの新規精子プロテアーゼを同定した。
3) 42と41キロダルトンプロテアーゼは,トリプシン様のプロテアーゼによって活性化されることが明らかになった。これらのプロテアーゼの精製を現在行っている。
4) すでに得られている4個のセリンプロテアーゼ(TESPl〜4)が,精子アクロソームに局在しアクロソーム反応によって放出されることを明確にした。おのおのについて,ノックアウトマウスを作製中である。

Research Products

• [Publications] K.Yamagata et al.: "Acrosin accelerates the dispersal of sperm acrosomal proteins during acrosomal reaction." J.Biol.Chem.273. 10470-10474 (1998)
• [Publications] N.Kohno et al.: "Two novel testicular serine proteases, TESPI and TESP2, are present in the acrosome of mouse sperm." Biochem.Biophys.Res.Commun.245. 658-665 (1998)
• [Publications] K.Yamagata et al.: "p-Aminobenzamidine-sensitive acrosomal protease(s)other than acrosin serve the sperm penetratin of the egg・・・" Zygote. 6. 311-319 (1998)