男性不妊症(精子形成不全)の分子メカニズムの解明

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17590278
• Research Institution: Teikyo University
• Principal Investigator: 有冨 桂子 帝京大学, 医学部, 講師 (50142451)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 久樹 晴美 帝京大学, 医学部, 助手 (00091059) ; 野呂 知加子 日本大学, 大学院・総合科学研究科, 助教授 (80311356) ; 鈴木 實 理化学研究所, スフィンゴ脂質発現制御, 研究員 (40124466) ; 本家 孝一 高知大学, 医学部, 教授 (80190263)
• Keywords: プロテオーム / 糖脂質 / 精子形成 / 遺伝子ターゲティング / 不妊症 / ノックアウトマウス / 硫酸化糖脂質 / 糖転移酵素

Research Abstract

哺乳類精巣および脳に特異的に発現している硫酸化糖脂質セミノリピドを欠失しているマウスでは,精子形成が第一減数分裂を完了する前に停止していることが明らかとなっている。本研究では男性不妊症の原因の9割を占める精子形成不全のメカニズムを解明することを目的として,プロテオミクスおよび遺伝子発現解析からのアプローチにより,「セミノリピドが欠損するとなぜ精子形成が停止するのか?」という命題の解明を目指している。今年度は,昨年度確立した手法を用いて,プロテオーム解析を中心に行った。
1.マウス精巣の採取:野生型,CGTおよびCST遺伝子ノックアウトマウスを精子形成停止前後の日齢(7〜16日)ごとに精巣を採取した。
2.遺伝子の発現解析:野生型マウス精巣における発生段階特異的な遺伝子発現パターンを,Gene Chipを用いて解析した。さらにCGTおよびCST遺伝子ノックアウトマウスと比較し,発現量が異なる遺伝子を複数見出した。タンパク質発現パターンとの相関を検討中である。
3.日齢および遺伝子型によるプロテオームの比較:精巣からのタンパク質を抽出し,二次元電気泳動により分離した。ゲルを蛍光色素で染色しプロテオームを比較したが,時期あるいは遺伝子型特異的に発現あるいは欠失しているタンパク質を見出すことはできなかった。抗リン酸化チロシン抗体,アポトーシス関連抗体を用いたウエスタンブロットでも発現強度が優位に異なるスポットを見出すことはできなかった。そこでリン酸化セリン・スレオニンも検出できる蛍光色素Pro-Q Diamondを用いて比較したところ,ノックアウトマウスで優位に強度が増加しているスポットを見出した。今後はこのタンパク質を同定し,原因に関与する因子かあるいは結果に関与する因子かを突き止め,精子形成停止に至る分子メカニズムの解明を進める予定である。また,糖鎖による翻訳後修飾の関与を調べるため,糖タンパク質を特異的に検出する染色についても検討中である。