2016 Fiscal Year Annual Research Report
Study of sperm calcineurin to develop male contraceptive
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16K15687
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
伊川 正人 大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (20304066)
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2016-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | カルシニューリン / 避妊薬 / 不妊モデル / ゲノム編集 / 実験動物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
日本では年間約20万件もの人工妊娠中絶が行われているが、その理由の1つとして望まない妊娠が挙げられる。米国でも約50%が予定外の妊娠とされ、約半数で人工妊娠中絶が行われている (Finer, Contraception 2006)。このような状況を改善するには、効果的な避妊法の開発や普及が急務である。我々は精子特異的に発現するカルシニューリンを同定し、その阻害剤により精子運動能力が低下して雄性不妊となることを発表している。
そこで本研究課題では、体細胞のカルシニューリンは阻害せず、精子カルシニューリンを特異的に阻害する化合物の探索を行うことを目的とした。
まずIn silicoスクリーニングによりカルシニューリン結合ドメインを持つタンパク質を10個、リストアップした。その後、RT-PCR等の発現確認により精巣特異的に発現する3つに絞り込み、CRISPR/Cas9法により遺伝子破壊マウスを作製した。いずれも生存には問題なく雄が性成熟することを確認したので、交配試験により妊孕性の有無を確認中である。またヒト精子カルシニューリンに結合する小分子をスクリーニングする目的で、ヒト精巣cDNAからPPP3R2とPPP3CCの遺伝子をクローニングし、FLAGタグを付加したリコンビナントタンパク質を調整した。生化学的試験により脱リン酸化酵素活性を有することを確認した。今後、共同研究先において、DEC-TEC法により結合小分子を同定する予定である。
遺伝子改変マウスの作製および小分子スクリーニング用リコンビナントタンパク質の調整も順調に進んでおり、ひきつづき研究を発展させることで、男性避妊薬開発の基礎が構築できると考えている。
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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
Proc Natl Acad Sci U S A.
Volume: 113
Pages: 7704-7710
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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