2016 Fiscal Year Annual Research Report
遺伝子組換え動物を用いた哺乳類生殖細胞特異的GPIアンカータンパク質の機能解析
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15H05573
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
藤原 祥高 大阪大学, 微生物病研究所, 助教 (70578848)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 哺乳類生殖細胞 / GPIアンカータンパク質 / 精子受精能 / 遺伝子組換えマウス / CRISPR/Cas9システム / ES細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は、申請者が見つけた精子GPIアンカータンパク質Xと相互作用する精子膜タンパク質複合体2A/2BのKOマウスを作製し表現型解析（精巣重量、精巣切片、精子形態、精子運動性、体外受精など）を概ね遂行することができた。驚くべきことに、これら精子膜タンパク質のKOマウス精子も、精子受精能に必須の精子膜タンパク質ADAM3と関連することが明らかになった。また、以前報告した精子受精能に必須のGPIアンカータンパク質複合体TEX101/LY6KのKOマウスにおける2A/2Bタンパク質の動態を調べたところ、野生型との差は見られなかったことから、TEX101/LY6Kは精子形成過程に、2A/2Bは精子完成後において、ADAM3と共役して精子受精能を成立させていることが示唆された。今後は、その他のADAM3関連因子のKOマウスおよび2A/2BのKOマウスを用いて、これらの因子の存在や局在変化を調べたい。
また、従来のCRISPR/Cas9システムでは、点変異やノックイン導入効率が単純KOに比べて低かった。そこで、ES細胞を用いることで、これらの変異導入効率を飛躍的に向上させることに成功した（Sci Rep. 2016）。これにより、複雑な遺伝子改変にも対応できるようになり、今後の研究計画の進捗にも良い影響を与えるだろう。そして、これまではFLAGタグをノックインしたマウスを作製し解析に用いてきたが、複数因子の相互作用を調べるためにはFLAG以外のタグが必要になるため、新たなタグを持つノックインマウス作製が急務である。
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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
今年度予定していた研究計画を概ね遂行し、本課題に関連する学術論文を発表することができたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度、申請者が発見した精子GPIアンカータンパク質と相互作用する精子膜タンパク質複合体2A/2BのKOマウスを作製し、表現型解析を概ね遂行することができた。そして、ES細胞とCRISPR/Cas9システムを組み合わせた遺伝子改変法も確立したので、次年度はこれらタンパク質に対するタグノックインマウス作製して、相互作用する因子の同定を試みる。これと並行して、精子GPIアンカータンパク質の修飾機構の解明にも迫りたい。
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[Journal Article] A GPI processing phospholipase A2, PGAP6, modulates Nodal signaling in embryos by shedding CRIPTO.2016
Author(s)
Lee GH, Fujita M, Takaoka K, Murakami Y, Fujihara Y, Kanzawa N, Murakami KI, Kajikawa E, Takada Y, Saito K, Ikawa M, Hamada H, Maeda Y, Kinoshita T.
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Journal Title
The Journal of Cell Biology
Volume: 215
Pages: 705-718
Peer Reviewed
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[Journal Article] Genome engineering uncovers 54 evolutionarily conserved and testis-enriched genes that are not required for male fertility in mice.2016
Author(s)
Miyata H, Castaneda JM, Fujihara Y, Yu Z, Archambeault DR, Isotani A, Kiyozumi D, Kriseman ML, Mashiko D, Matsumura T, Matzuk RM, Mori M, Noda T, Oji A, Okabe M, Prunskaite-Hyyrylainen R, Ramirez-Solis R, Satouh Y, Zhang Q, Ikawa M, Matzuk MM.
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Journal Title
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
Volume: 113
Pages: 7704-7710
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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