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2011 Fiscal Year Annual Research Report

精子機能タンパク質発現のライブセルイメージングと不妊発症に関する細胞生物学的研究

Research Project

Project/Area Number 22390033
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

年森 清隆  千葉大学, 大学院・医学研究院, 教授 (20094097)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 伊藤 千鶴  千葉大学, 大学院・医学研究院, 講師 (80347054)
Keywords精子 / 先体反応 / 受精 / 精子形成 / 胚発生 / 不妊 / 受精卵 / エクアトリン
Research Abstract

【1】本研究で対象とした精子機能タンパク質Equatorin(EQT)に関する、EQT-GFP-TGマウスが完成した。Live imagingに関して詳細な解析が可能となったため、今年度新しく得た主な結果を示す。EQT-GFP-TGマウスを用いて、先体反応から卵活性に至るEQTの変化をlive imagingの画像を取得できた。蛍光抗体法により他の先体機能タンパク質IzumoやSAMP32の挙動との相違解析や、電顕レベルの微細構造変化と比較解析により、Equatorinは、IzumoやSAMP32の挙動とは異なり、移動後の最終部位も異なることを確認した。また、先体反応にから受精過程におけるEquatorinの挙動変化の基礎データを得た。Equatorin機能ドメイン(138T)から出る糖鎖(この部にエピトープがある)の最初の糖鎖部位に、Galnt3が関連していることを発見した。このことは、MN9エピトープ部位の機能を推測するために極めて重要な情報である(論文投稿中)。生化学的には精製MN9を用いた免疫沈降法により、Equatorinと共沈してくるタンパク質をLC-MS/MSとin silicoで解析した結果、細胞骨格系タンパク質を含んで多数の候補があったため、さらにタンパク質を絞り込みために、改善した可溶化の方法によりさらに絞り込みのLC-MS/MS解析を行っている。【2】Wild雄マウス精子とCD9-/-卵との体内受精実験を行い、Equatorin分子の挙動をlive imagingで解析した結果、膜変化に伴うEquatorinの詳細な変化が得られた。また、wild卵との受精実験では、Equatorinは受精卵内に取り込まれた後、前核期まで残存することを蛍光imaging画像として得た。最終的にMN13とPLCzとEquatorinとの関係を見るために、PLCz遺伝子を培養細胞に導入した。また、EGFPやmCherryを導入したPLCz遺伝子改変マウス用のベクターも完成した。このように詳細な解析が可能となり、予定の基本部分のデータを取得できた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度当初、大震災の影響を受けて、7月頃までの実験に多くの制約があったが、その後諸々の基礎データとなるイメージング画像を取得することができた。一方、生化学的実験においては、Equatorinの可溶化の条件を確立することに困難さがあり、この分が遅れとなる大きな原因となった。現在は、至適条件が判りつつありある。

Strategy for Future Research Activity

上記のように、基礎データとなるimaging画像取得システムには問題はない。一方、研究進行上の大きな障害となっている免疫沈降のための至適なEquatorinの可溶化条件が判ってきているのでそこをさらに調整する。可溶化のために用いるdetergentとそれに関わる溶媒の組合せにより、かなり克服の可能性が高くなってきているので、LC-MSIMS解析がやり易くなり、正確になると推測している。

  • Research Products

    (26 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (14 results) Book (4 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Dynamics of the mammalian sperm membrane modification leading to fertilization : a cyto-logical study2011

    • Author(s)
      Toshimori K
    • Journal Title

      J Electron Microsc

      Volume: 60 Suppl 1(Review) Pages: S31-42

    • DOI

      10.1093/jmicro/dfr036

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Usefulness of statistics for establishing evidence-based reproductive medicine2011

    • Author(s)
      Sato Y, Gosho M, Toshimori K
    • Journal Title

      Reprod Med Biol

      Volume: (Review)(In press)

    • DOI

      10.1007/s12522-011-0106-5

    • Peer Reviewed
  • [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 stage2011

    • Author(s)
      Sato B, et al
    • Journal Title

      BMC Dev Biol

      Volume: (In press)

    • DOI

      10.1186/1471-213X-11-22

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characterization and subcellular localization of Tektin 3 in rat spermatozoa2011

    • Author(s)
      Takiguchi H, et al
    • Journal Title

      Mol Reprod Dev

      Volume: 78 Pages: 611-620

    • DOI

      10.1002/mrd.21352

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] One-step collagenase method for zona pellucida removal in unfertilized egg : easy and gentle method for large-scale preparation2011

    • Author(s)
      Yamatoya K, et al
    • Journal Title

      Reprod Med Biol

      Volume: 10 Pages: 97-103

    • DOI

      10.1007/s12522-011-0075-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] GalNAcβ 1,3-linked paragloboside carries the epitope of a sperm maturation-related glyco-protein that is recognized by the monoclonal antibody MC1212011

    • Author(s)
      Katagiri YU, et al
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun

      Volume: 406 Pages: 326-331

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2011.02.019

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Localization of RA175 (Cadm1), a cell adhesion molecule of the immunoglobulin super-family, in the mouse testis and analysis of male infertility in the RA175-deficient mouse2011

    • Author(s)
      Maekawa M, et al
    • Journal Title

      Andrologia

      Volume: 43 Pages: 180-188

    • DOI

      10.1111/j.1439-0272.2010.01049.x

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Acrosomal biogenesis by tracking acrosomal membrane protein Equatorin in mice2012

    • Author(s)
      Ito C
    • Organizer
      第117回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • Place of Presentation
      山梨大学、ベルクラシック甲府(山梨県)(招待講演)
    • Year and Date
      2012-03-28
  • [Presentation] Separatration of early stage acrosome reacted sperm and analyses of the proteins2012

    • Author(s)
      Yamatoya K
    • Organizer
      第117回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • Place of Presentation
      山梨大学(山梨県)
    • Year and Date
      2012-03-28
  • [Presentation] マウス精巣および精子におけるモノカルボン酸トランスポーターの局在2012

    • Author(s)
      前川眞見子
    • Organizer
      第117回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • Place of Presentation
      山梨大学、ベルクラシック甲府(山梨県)
    • Year and Date
      2012-03-28
  • [Presentation] Fertilization analyzed by live imaging in the mouse2012

    • Author(s)
      Toshimori K
    • Organizer
      第117回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • Place of Presentation
      山梨大学、ベルクラシック甲府(山梨県)
    • Year and Date
      2012-03-26
  • [Presentation] 精子膜タンパク質Equatorin/BQTからみた配偶子認識機構子2012

    • Author(s)
      年森清隆
    • Organizer
      新学術領域研究動植物に共通するアロ認証機構の解明第4回領域会議
    • Place of Presentation
      筑波大学(茨城県)(招待講演)
    • Year and Date
      2012-01-11
  • [Presentation] GalNAcbeta 1,3-linked paragloboside carries the epitope of a sperm maturation-related gly-coprotein that is recognized by the monoclonal antibody MC1212012

    • Author(s)
      片桐洋子
    • Organizer
      新学術領域研究動植物に共通するアロ認証機構の解明第4回領域会議
    • Place of Presentation
      筑波大学(茨城県)
    • Year and Date
      2012-01-11
  • [Presentation] Analysis of fertilization-related protein Equatorin with transgenic mice2011

    • Author(s)
      Ito C
    • Organizer
      The 67th Annual Meeting of the Japanese Society of Microscopy
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県)
    • Year and Date
      20110516-20110518
  • [Presentation] Tysnd1 deficiency interferes with mouse peroxisomal functions2011

    • Author(s)
      Mizuno Y
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
      2011-12-15
  • [Presentation] 男性不妊を見直す-特に造精機能の観点から2011

    • Author(s)
      年森清隆
    • Organizer
      第56回日本生殖医学会学術講演会・総会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-12-09
  • [Presentation] Sperm Preparation精子のDNA fragmentation2011

    • Author(s)
      年森清隆
    • Organizer
      第14回日本IVF学会
    • Place of Presentation
      品川プリンスホテル(東京都)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-10-22
  • [Presentation] 精子核周囲物質MN13と卵活性化能2011

    • Author(s)
      伊藤千鶴
    • Organizer
      日本アンドロロジー学会第30回学術大会第17回精子形成・精巣毒性研究会
    • Place of Presentation
      都市センターホテル(東京都)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-07-22
  • [Presentation] 先体反応開始まで先体を安定化させる膜タンパク質の解析2011

    • Author(s)
      大和屋健二
    • Organizer
      日本アンドロロジー学会第30回学術大会第17回精子形成・精巣毒性研究会
    • Place of Presentation
      都市センターホテル(東京都)
    • Year and Date
      2011-07-22
  • [Presentation] 先体反応開始に関わる膜タンパク質の解析2011

    • Author(s)
      大和屋健二
    • Organizer
      新学術領域研究動植物に共通するアロ認証機構の解明第3回領域会議
    • Place of Presentation
      関西セミナーハウス(京都府)
    • Year and Date
      2011-06-30
  • [Presentation] Role of the acrosome and perinuclear theca substances for sperm head formation2011

    • Author(s)
      Toshimori K
    • Organizer
      The 67th Annual Meeting of the Japanese Society of Microscopy
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-05-16
  • [Book] カラーイラストで学ぶ集中講義解剖学2012

    • Author(s)
      年森清隆、伊藤千鶴
    • Total Pages
      448
    • Publisher
      メジカルビュー社
  • [Book] 第2版人体の正常構造と機能.VI.生殖器2012

    • Author(s)
      年森清隆、川内博人
    • Total Pages
      88
    • Publisher
      日本医事新報社
  • [Book] 第2版人体の正常構造と機能(縮刷版)2012

    • Author(s)
      年森清隆、川内博人
    • Total Pages
      904
    • Publisher
      日本医事新報社
  • [Book] 卵子学2011

    • Author(s)
      年森清隆、伊藤千鶴
    • Total Pages
      1210
    • Publisher
      京都大学学術出版
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.m.chiba-u.ac.jp/class/devbiol/

URL: 

Published: 2013-06-26  

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