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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

Research Project

Project/Area Number 19K06686
Research InstitutionGunma University

Principal Investigator

佐藤 裕公  群馬大学, 生体調節研究所, 准教授 (40545571)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords卵子活性化 / プロテオミクス / 初期発生 / イメージング
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。

  • Research Products

    (15 results)

All 2022 2021 Other

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 1 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Sperm IZUMO1 Is Required for Binding Preceding Fusion With Oolemma in Mice and Rats2022

    • Author(s)
      Matsumura Takafumi、Noda Taichi、Satouh Yuhkoh、Morohoshi Akane、Yuri Shunsuke、Ogawa Masaki、Lu Yonggang、Isotani Ayako、Ikawa Masahito
    • Journal Title

      Frontiers in Cell and Developmental Biology

      Volume: 9 Pages: -

    • DOI

      10.3389/fcell.2021.810118

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The phenotype of PLCζ1-deficient mice.2022

    • Author(s)
      Satouh Yuhkoh
    • Journal Title

      Reproduction

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1530/REP-21-0438

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Involvement of cellular protrusions in gamete interactions2022

    • Author(s)
      Satouh Yuhkoh, Inoue Naokazu
    • Journal Title

      Seminars in Cell & Developmental Biology

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] IZUMO family member 3, IZUMO3, is involved in male fertility through the acrosome formation2021

    • Author(s)
      Inoue Naokazu、Satouh Yuhkoh、Wada Ikuo
    • Journal Title

      Molecular Reproduction and Development

      Volume: 88 Pages: 479~481

    • DOI

      10.1002/mrd.23520

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] FAM209 associates with DPY19L2, and is required for sperm acrosome biogenesis and fertility in mice2021

    • Author(s)
      Castaneda Julio M.、Shimada Keisuke、Satouh Yuhkoh、Yu Zhifeng、Devlin Darius J.、Ikawa Masahito、Matzuk Martin M.
    • Journal Title

      Journal of Cell Science

      Volume: 134 Pages: -

    • DOI

      10.1242/jcs.259206

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Clathrin-mediated endocytosis is essential for the selective degradation of maternal membrane proteins and preimplantation development2021

    • Author(s)
      Morita Akihito、Satouh Yuhkoh、Kosako Hidetaka、Kobayashi Hisae、Iwase Akira、Sato Ken
    • Journal Title

      Development

      Volume: 148 Pages: -

    • DOI

      10.1242/dev.199461

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 精子-卵の融合に必須な卵細胞膜タンパク質の構造機能解析2021

    • Author(s)
      佐藤裕公
    • Organizer
      第62回日本卵子学会学術集会
    • Invited
  • [Presentation] 哺乳類初期胚におけるアミノ酸トランスポーターGlyt1aの能動的分解機構の解明2021

    • Author(s)
      佐藤裕公,森田晶人,佐藤健
    • Organizer
      第73回日本細胞生物学会大会
  • [Presentation] Low-invasive fluorescent imaging analysis to visualize mammalian reproductive events.2021

    • Author(s)
      Satouh Yuhkoh
    • Organizer
      EMBO-EMBL symposia: Seeing is Believing
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 胚発生異常に対する新規アプローチ法の開発に向けて2021

    • Author(s)
      森田晶人,岩瀬明,佐藤裕公,佐藤健
    • Organizer
      第53回 日本臨床分子形態学会総会・学術集会
  • [Presentation] 動物発生における細胞膜分解の分子機構とその生理機能2021

    • Author(s)
      佐藤健, 佐藤裕公, 森田晶人, 川崎一郎
    • Organizer
      第14回オートファジー研究会
  • [Presentation] Clathrin-mediated endocytosis is essential for the selective degradation of maternal membrane proteins and preimplantation development2021

    • Author(s)
      Satouh Yuhkoh
    • Organizer
      The 16th International Symposium of the Institute Network for Biomedical Sciences KEY FORUM 2021 International Symposium
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 哺乳類初期胚における母性膜タンパク質分解機構の解明2021

    • Author(s)
      佐藤裕公,森田晶人,佐藤健
    • Organizer
      第44回分子生物学会年会
    • Invited
  • [Remarks] Yuhkoh Satouh HP

    • URL

      https://sites.google.com/view/yuhkohsatouh/home

  • [Remarks] 群馬大学生体調節研究所細胞構造分野HP

    • URL

      http://traffic.dept.med.gunma-u.ac.jp/

URL: 

Published: 2022-12-28  

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