2006 Fiscal Year Annual Research Report
インビトロで形成させた人工精子レセプターを用いた受精メカニズムの解明
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18780210
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
笹浪 知宏 静岡大学, 農学部, 助手 (80322139)
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| Keywords | 細胞外マトリクス / 卵外被 / 家禽 / 繊維形成 / 精子受容体 / ZP1 / ZPC |
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| Research Abstract |
家禽の卵黄膜は哺乳類の透明帯に相当する細胞外マトリクスで,受精の際に,種特異的な配偶子間の結合に重要な役割を果たしている。哺乳類の透明帯の構成タンパクのほとんどが卵母細胞で生合成された後,卵子の細胞膜上に透明帯を形成する。これに対し,鳥類では主要な構成タンパクであるZP1とZPCが,それぞれ肝臓と卵巣という互いに遠く離れた組織で合成され,卵子細胞膜上で会合し繊維を形成するという特色を持つている。本研究では,この鳥類特有の現象に着目し,インビトロで精子受容体形成させる実験系を確立するとともに、これを用いて鳥類の受精を制御している仕組みを明らかにすることを目的とし,以下の成果を得た。
1.ウズラの卵黄膜の可溶化物から構成タンパク質を精製する方法を確立し、これを用いて調べたところ、ウズラの精子先体反応は、卵黄膜の構成タンパクのひとつ、ZP1により誘起されることが判明した。また、ZP1の消化実験の結果から、ZP1のN結合糖鎖に精子先体反応の誘起活性部位が存在することを発見した。
2.ウズラの血清から繊維を形成する前のZP1を精製する方法を確立し、これを別個体の静脈内に投与したところ、効率良く卵黄膜に取り込まれ、不溶化することが判明した。また、血清由来のZPlはインビトロで卵黄膜のZP1とZPCと相互作用することが判明し、血液中のZP1が卵黄膜で繊維を形成しているZP1およびZPCとの結合を介して不溶化することが判明した。
3.血中を循環しているZP1の一部が卵黄膜に取り込まれる際に、N末端のプロセシングを受け、55kDaタンパクに変化していることを発見した。この55kDaタンパクは精子先体反応の誘起活性を失っており、ZP1のプロセシングと受精制御機構の関連が明らかとなった。
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