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2008 Fiscal Year Annual Research Report

不妊病態に関わる膜融合因子の研究と生殖医療への応用

Research Project

Project/Area Number 19390431
Research InstitutionNational Research Institute for Child Health and Development

Principal Investigator

宮戸 健二  National Research Institute for Child Health and Development, 生殖・細胞医療研究部, 室長 (60324844)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 宮本 潔子  国立成育医療センター(研究所), 生殖・細胞医療研究部, 共同研究員 (20415590)
阿久津 英憲  国立成育医療センター(研究所), 生殖・細胞医療研究部, 室長 (50347225)
斉藤 英和  国立成育医療センター(研究所), 生殖・細胞医療研究部, 共同研究員 (90125766)
高橋 祐司  国立成育医療センター(研究所), 生殖・細胞医療研究部, 共同研究員 (00392499)
宮戸 真美  国立成育医療センター(研究所), 生殖・細胞医療研究部, 共同研究員 (00386252)
Keywords受精 / 膜融合 / CD9 / エキソソーム
Research Abstract

細胞の膜融合によって制御される生命現象としては、「受精」、「骨格筋や心筋の形成」、「ウイルスの細胞への感染」などが挙げられる。更に、全能性をもった培養細胞として知られる胚性幹細胞(ES細胞)を生体内に移植した場合には、頻度が低いものの、他の細胞との融合によって周辺の細胞を脱分化させることが報告されている。また、ES細胞だけでなく、体性幹細胞と呼ばれる間葉系幹細胞がもつ多分化能にも他の細胞との細胞融合による脱分化が関わっていることが報告されている。いくつかの細胞融合が知られているものの、その分子メカニズムは、SNARE系のタンパク質群によって制御されていう細胞内で起こる膜融合に比べ、ほとんどわかっていない。精子と卵の細胞融合によって生命の始まりとしての1個の細胞を形成する受精でも、その分子メカニズムは不明である。本研究では、哺乳動物の精子と卵子の膜融合に注目して、膜4回貫通型タンパク質ファミリーとして知られるテトラスパニンに属するCD9の機能解析を、蛍光タンパク質の1つとして知られるGFPとの融合タンパク質を卵特異的に発現させることによって行った。その結果として、受精の膜融合にはCD9を主要な構成タンパク質とする膜構造体(エキソソーム)が関わっていることを明らかにした。卵子から放出されるエキソソームは精子の融合能力を誘導する活性を有しており、本研究の成果は、受精の膜融合機構だけではなく、感染症や筋形成などの他の細胞融合をともなう生命現象の分子レベルでの解明にも繋がると考えられる。

  • Research Products

    (7 results)

All 2009 2008

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (3 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] The fusing ability of sperm is bestowed by CD9-containing vesicles released from eggs in mice2008

    • Author(s)
      Miyado K, Yoshida K, Yamagata K, Sakakibara K, Okabe M, Wang X, Miyamoto K, Akutsu H, Kondo T, Takahashi Y, Ban T, Ito C, Toshimori K, Nakamura A, Ito M, Miyado M, Mekada E, Umezawa A
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci USA 105

      Pages: 12921-6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Double deficiency of tetraspanins CD9 and CD81 alters cell motility and protease production of macrophages and causes chronic obstructive pulmonary disease-like phenotype in mice2008

    • Author(s)
      Takeda Y, He P, Tachibana I, Zhou B, Miyado K, Kaneko H, Suzuki M, Minami S, Iwasaki T, Goya S, Kijima T, Kumagaia T, Yoshida M, Osaki T, Komori T, Mekada E, Kawase I
    • Journal Title

      J Biol Chem 283

      Pages: 26089-97

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] What can we learn from gene expression profiling of mouse oocytes?2008

    • Author(s)
      Hamatani T, Yamada M, Akutsu H, Kuji N, Mochimaru Y, Takano M, Toyoda M, Miyado K, Umezawa A, Yoshimura Y
    • Journal Title

      Reproduction 135

      Pages: 581-92

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 細胞融合の分子メカニズム:精子と卵子の融合系からのアプローチ2009

    • Author(s)
      宮戸健二
    • Organizer
      第114回日本解剖学会総会
    • Place of Presentation
      岡山理科大学
    • Year and Date
      2009-03-28
  • [Presentation] 受精の膜融合における分子メカニズム2008

    • Author(s)
      宮戸健二
    • Organizer
      第53回日本生殖医学会総会・学術講演会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場
    • Year and Date
      2008-10-24
  • [Presentation] Tetraspanin and gamete membrane fusion2008

    • Author(s)
      宮戸健二
    • Organizer
      FASEB Summer Research Conference
    • Place of Presentation
      米国コネチカット州ニューヘブン
    • Year and Date
      2008-06-27
  • [Book] 顕微鏡活用なるほどQ&A-意外に知らない基礎知識2008

    • Author(s)
      戸健二, 岡部勝, 編
    • Total Pages
      202
    • Publisher
      羊土社

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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