2019 Fiscal Year Annual Research Report
Functional analysis of SOF1 in sperm-oocyte fusion
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18K14612
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
野田 大地 大阪大学, 微生物病研究所, 助教 (50712551)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 精子 / 受精 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度までの研究において、申請者はゲノム編集技術によりSof1ノックアウト（KO）マウスを作製し、卵との融合不全が原因で、Sof1 KO雄マウスは不妊になることを突き止めた。今年度は、下記のようにSOF1の詳細な特性解析を行った。
マウスSof1の翻訳領域をカルメジンプロモーター直下に挿入して、制限酵素処理後、直鎖DNAフラグメントを受精卵の前核に注入した。その後、トランスジーン（Tg）を持つマウスをSof1変異マウスと交配させてSof1 KO; Tg雄マウスを作出した。Sof1 KO; Tg雄マウスの妊孕性を調べたところ、コントロールと同程度までにレスキューできた。以上から、SOF1は融合に必須な因子であることが明らかになった。
Sof1の翻訳領域をpETベクターやpGEXベクターに組み込み、大腸菌（BL21株）に導入して、SOF1タンパク質を発現させた。精製SOF1タンパク質をラットに免疫して、腸骨リンパ節法によりモノクローナル抗体を作製した。この抗体を用いたウェスタンブロッティングにより、精巣だけでなくカルシウムイオノフォア（A23187）を用いて先体反応を誘起した精子でもSOF1が検出できた。精子におけるIZUMO1の存在量や局在を調べたが、コントロールとKOの間で差はなかった。また、透明帯を除去した卵と精子を体外で培養したところ、卵細胞膜に結合するKO精子数はコントロール精子数とほぼ同等であった。SOF1とIZUMO1を培養細胞に共発現させた時、SOF1とIZUMO1は相互作用した。IZUMO1を発現させた培養細胞は卵と接着できるが融合は起こらない。そこで、SOF1とIZUMO1を培養細胞に共発現させて卵と培養したが、卵と接着する培養細胞の数に変化はなく、また融合も起きなかった。
以上までの結果から、SOF1は未知の因子と共に融合に関与することが示唆される。
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Research Products
(17 results)
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[Journal Article] Male mice, caged in the International Space Station for 35 days, sire healthy offspring2019
Author(s)
§Matsumura T., §Noda T., Muratani M., Okada R., Yamane M., Isotani A., Kudo T., Takahashi S., Ikawa M.
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 9
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Identification of multiple male reproductive tract-specific proteins that regulate sperm migration through the oviduct in mice2019
Author(s)
§Fujihara Y., §Noda T., §Kobayashi K., Oji A., Kobayashi S., Matsumura T., Larasati T., Oura S., Kojima-Kita K., Yu Z., Matzuk M.M., Ikawa M.
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Journal Title
Proceedings of the National Academy of Sciences
Volume: 116
Pages: 18498～18506
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] CRISPR/Cas9-mediated genome editing reveals 30 testis-enriched genes dispensable for male fertility in mice2019
Author(s)
Lu Y., Oura S., Matsumura T., Oji A., Sakurai N., Fujihara Y., Shimada K., Miyata H., Tobita T., Noda T., Castaneda J.M., Kiyozumi D., Zhang Q., Larasati T., Young S.A.M., Kodani M., Huddleston C.A., Robertson M.J., Coarfa C., Isotani A., Aitken R.J., Okabe M., Matzuk M.M., Garcia T.X., Ikawa M.
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Journal Title
Biology of Reproduction
Volume: 101
Pages: 501～511
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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