2021 Fiscal Year Annual Research Report
哺乳類卵子活性化に伴う表在タンパク質動態のプロテオミクス解析
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19K06686
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
佐藤 裕公 群馬大学, 生体調節研究所, 准教授 (40545571)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 卵子活性化 / プロテオミクス / 初期発生 / イメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
日本を含む先進諸国では6組に1組以上の異性カップル（夫婦）が不妊に悩み、少子化の影響は人口減少のみならず生活の質低下など多様な面で問題化している。現在、生物学的には特にその原因について出産年齢の高齢化等による卵子の質の低下が注目される。今こそ高い発生能力をもつ卵子や胚を見出す判定法を開発するとともに、質の低下を抑制するためのメカニズムを理解することが求められている。
本研究では、ヒト卵子に似た特徴をもつマウス卵子を用いて、未受精卵や受精後の卵（胚）の表面に存在するタンパク質に注目し、プロテオミクス解析によって卵子や胚の質を見分けるための表面分子を探索した。また、それら候補分子の動態を申請者らが開発を進める低侵襲性イメージング法で解析し、注目する因子（遺伝子）の機能解析を行うことを特徴とし、その動態をなす基盤分子メカニズムを解明することを目的としている。
当該年度は、ここまで推進したマウス卵子プロテオミクス解析から注目する卵の表面分子をいくつか特定し、特にマウス受精卵の細胞膜上に存在するアミノ酸輸送体 GlyT1a などに注目し、低侵襲性観察システムによってその動態を詳細に解析した結果として、受精後の２細胞期胚後期においてこれらのタンパク質が選択的に細胞内へ取り込まれ分解されることを発見した。さらに、阻害剤などを用いた解析から、この取り込みの過程には、クラスリンやPKC酵素の活性化、そしてタンパク質へのユビキチンの付与が関与することを明らかにした（Development 2021）。本研究は、これまでの卵子の質に関する研究が主に染色体の構造や安定性のような細胞内の因子の解析に基づくものが多く、その評価には侵襲的な手法をとることが多かったのに対して、初めて卵子や胚の表面の動態が胚の質に直結することを示した知見であり、卵および胚の質に関する分子的な理解の進展への貢献が期待される。
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