2010 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
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19390431
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| Research Institution | National Research Institute for Child Health and Development |
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Principal Investigator |
宮戸 健二 独立行政法人国立成育医療研究センター, 研究所・生殖・細胞医療研究部, 室長 (60324844)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
阿久津 英憲 独立行政法人国立成育医療研究センター, 研究所・生殖・細胞医療研究部, 室長 (50347225)
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| Keywords | 受精 / 膜融合 / CD9 / エキソソーム / チューブリン |
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| Research Abstract |
加齢による卵巣機能の低下は、生理的な環境変化によって卵子の有する受精能力が障害を受けた結果として生じる可能性がある。そこで、損傷を受けた卵子の機能を回復させるための培養法の開発が必要である。しかし、卵子の受精能力に関する科学的な知見が不足しているため、培養方法や培養液の組成が十分に検証できないのが現状である。そこで、本研究では、昨年度に引き続いて卵子のもつ受精能力に関する基礎的研究を行った。具体的には、卵子の膜融合関連因子CD9および本研究の成果として発見されたCD9を含む卵子から放出される分泌小胞、エキソソーム(exosome)、の機能解析を行い、CD9のC末端領域に膜融合に必須な機能領域があることを明らかにし、C末端にEGFPを結合させた融合タンパク質(CD9-EGFP)を卵特異的に発現させたところ、CD9の膜融合における機能が消失することが明らかになった。一方、N末端にEGFPを融合させた場合は(EGFP-CD9)、CD9の機能へは影響はなかった。更に、CD9結合タンパク質としてtubulinβ2A(tubb2A)を同定した。CD9の膜融合における機能がチューブリンを主成分とする微小管によって調節されている可能性がある。Tubb2Aは細胞特異的に発現するタンパク質で、このタンパク質の機能解析から受精の膜融合の分子的実体に近づくことができた。また、CD9が関わる膜融合は、他の膜融合とは異なるメカニズムによって制御されていることが示唆された。加齢による卵子の受精能が低下する一因としては、CD9の発現量の低下とエキソソームの分泌量の低下による膜融合の低下が示唆された。そこで、微小管の重合促進・重合阻害によって受精能力を制御する方法を開発することをめざした研究を行い、重合促進剤であるビンブラスチンに卵子の融合能を回復させる働きがあることを明らかにした。
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[Journal Article] Lipid rafts enriched in monosialylGb5Cer carrying the stage-specific embryonic antigen-4 epitope are involved in development of mouse preimplantation embryos at cleavage stage.2011
Author(s)
Sato B, Katagiri YU, Miyado K, Okino N, Ito M, Akutsu H, Okita H, Umezawa A, Fujimoto J, Toshimori K, Kiyokawa N.
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Journal Title
BMC Dev Biol.
Pages: 11-22
Peer Reviewed
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[Journal Article] Mice lacking two sperm serine proteases, ACR and PRSS21, are subfertile, but the mutant sperm are infertile in vitro.2010
Author(s)
Kawano N, Kang W, Yamashita M, Koga Y, Yamazaki T, Hata T, Miyado K, Baba T.
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Journal Title
Biol Reprod.
Volume: 83
Pages: 359-369
Peer Reviewed
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[Presentation] Arrest of spermatogenesis at round spermatids in PLCZ1-deficient mice2010
Author(s)
Ito M, Nagaoka K, Kuroda K, Kawano N, Yoshida K, Harada Y, Shikano T, Miyado M, Oda S, Toshimori K, Mizukami Y, Murata T, Umezawa A, Miyazaki S, Miyado K
Organizer
11th International Symposium on Spermatology
Place of Presentation
Okinawa Convention Center
Year and Date
2010-06-26
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