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2008 Fiscal Year Annual Research Report

精子走化性運動時における誘引物質のセンサー機構

Research Project

Project/Area Number 19045008
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

吉田 学  The University of Tokyo, 大学院・理学系研究科, 講師 (60301785)

Keywords受精 / 精子活性化・誘引物質 / シグナル伝達 / 動物生理化学 / 精子走化性 / カルシウム / カタユウレイボヤ
Research Abstract

受精時に見られる精子走化性現象において、精子がどのように空間勾配を形成する誘引物質を認知し、運動機能を変化させているかを解明することを目的とする。実験材料としては、既に誘引物質が我々の手で同定され、さらにゲノム解読も既に終了している原索動物カタユウレイボヤを用い、期間内においては、センサー分子である誘引物質受容体の同定と精子誘引物質の関知機構について研究を進めた。
1) センサー分子である精子誘引物質SAAF受容体の同定:ビオチン化SAAFをアビジン固相化カラムに結合させ、このカラムによるアフィニティ精製法によってSAAF受容体の探索を行った。その結果370kDa及び160kDaの候補タンパク質を見いだした。タンパク質の部分配列の同定の結果、370kDaのものが膜タンパク質ATP2B3であることが明らかとなった。
(2) 精子によるSAAF分子の関知機構:精子がどのようにSAAFの濃度勾配を認識しているか検討を行った。本年度は精子外液の灌流が可能なチャンバー内でマイクロインジェクターを用いてSAAFを直接精子に作用させる系を構築した。また、ユウレイボヤの精子活性化及び走化性にはNa^+/Ca^<2+> exchanger (NCX)が重要な働きを持つが、実際に細胞内からのCa^<2+>排出に働いていることが明らかとなった。
(3) 卵によるSAAF分子の放出機構:精子がどのようにSAAFを認識し、受精に至るかを研究する上で、卵がSAAFを放出する機構を調べることは必要不可欠である。そこで卵よりSAAFが放出される機構を分子生物学的に探索した。まず卵膜上にあるSAAF結合タンパク質をプロテオミクスの手法で探索したところ、SAAFと特異的に結合するタンパク質としてVCP/p97が同定され、SAAFの卵内局在に関わることが示唆された。

  • Research Products

    (11 results)

All 2009 2008

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] Control of Sperm Motility and Fertility : Diverse factors and common mechanisms.2008

    • Author(s)
      Yoshida, M., 他2名
    • Journal Title

      Cellular and Molecular Life Sciences 65

      Pages: 3446-3457

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ascidian sperm activating and attracting factor : Importance of sulfate groups for the activities and implication of its putative receptor.2008

    • Author(s)
      Yoshida, M., 他6名
    • Journal Title

      FEBS letters 582

      Pages: 3429-3433

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ca^<2+> bursts occur around a local minimal concentration of attractant and trigger sperm chemotactic response.2008

    • Author(s)
      Shiba, K., 他3名
    • Journal Title

      Proceedings of the National Academy Sciences USA 105

      Pages: 19311-19316

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] How to Track Spermatozoa using High-Speed Visual Feedback.2008

    • Author(s)
      Oku, H., 他4名
    • Journal Title

      Conference Proceedings of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society 2008

      Pages: 125-128

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] カタユウレイボヤ精子走化性における誘引物質感知機構2009

    • Author(s)
      柴小菊, 他4名
    • Organizer
      生体運動合同班会議
    • Place of Presentation
      東京都目黒区
    • Year and Date
      20090109-20090111
  • [Presentation] ホヤ精子走化性実測データに基づく精子誘引物質感知機構のシミュレーション解析2008

    • Author(s)
      柴小菊, 他3名
    • Organizer
      日本生物物理学会第46回年会
    • Place of Presentation
      福岡市
    • Year and Date
      20081203-20081205
  • [Presentation] カタユウレイボヤ精子の誘引物質濃度変化感知機構2008

    • Author(s)
      柴小菊, 他2名
    • Organizer
      日本動物学会第79回大会
    • Place of Presentation
      福岡市
    • Year and Date
      20080905-20080907
  • [Presentation] カタユウレイボヤ精子走化性運動における精子内Ca^<2+>濃度の制御機構2008

    • Author(s)
      丸山虎轍, 他2名
    • Organizer
      日本動物学会第79回大会
    • Place of Presentation
      福岡市
    • Year and Date
      20080905-20080907
  • [Presentation] イトマキヒトデAsterina pectinifera精子の運動開始機構2008

    • Author(s)
      荒木直也, 他2名
    • Organizer
      日本動物学会第79回大会
    • Place of Presentation
      福岡市
    • Year and Date
      20080905-20080907
  • [Presentation] How to Track Spermatozoa using High-Speed Visual Feedback.2008

    • Author(s)
      Oku, H., 他4名
    • Organizer
      30th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • Place of Presentation
      Vancouver, British Columbia, Canada
    • Year and Date
      20080820-20080824
  • [Presentation] Ca^<2+> Dynamics and Chemotactic Behavior of the Ascidian Sperm.2008

    • Author(s)
      Yoshida, M., 他2名
    • Organizer
      41st Society for the Study of Reproduction Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Kailua-Kona, HI, USA
    • Year and Date
      20080527-20080530

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Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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