2011 Fiscal Year Annual Research Report
PACAPを介した精子-卵丘細胞の相互作用と受精における役割の解析
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22590170
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
谷井 一郎 富山大学, 大学院・医学薬学研究部(医学), 教授 (40207171)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
荒舘 忠 富山大学, 大学院・医学薬学研究部(医学), 助教 (30303233)
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| Keywords | 受精 / 卵丘細胞 / 精子 / 神経ペプチド / PACAP / タキキニン / ニューロキニンA / サブスタンスP |
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| Research Abstract |
真獣類においては排卵された卵周囲には透明帯と放線冠卵丘細胞層の2つのバリアが存在する。透明帯については精子先体反応の誘導や多精拒否のバリアとなることが知られている。しかし卵丘細胞の役割については十分には解明されていない。私たちは,マウス精子先体に下垂体アデニル酸シクラーゼ活性化ペプチド(PACAP)が存在すること,卵丘細胞にはPACAP特異的受容体PAC1-Rが発現していることを発見し,PACAPを介する精子-卵丘細胞相互作用が受精に果たす役割について調べてきた。体外受精実験系にPACAPを添加すると受精が促進された。卵一卵丘細胞複合体をPACAP存在下で培養した培地(PACAP添加培地)を精子懸濁液に添加すると,精子はハイパーアクチベーション様の運動を示すようになった。PACAP添加培地は透明帯誘導性の先体反応率を有意に上昇させた。これらの結果は,PACAPは卵丘細胞に作用して,ある種の因子の分泌を促進し,これが精子に作用して受精を促進することを示している。そこで,、PACAPの作用により卵丘細胞から分泌される因子を同定するために,PACAPによる卵丘細胞の遺伝子発現変動をDNAマイクロアレイで網羅的に検索した。その結果,3倍以上の発現上昇を示す40の遺伝子がリストアップされ,その中で6倍以上の発現上昇を示したTAC1遺伝子がコードするサブスタンスPとニューロキニンAに着目した。体外受精培地にこれちの神経ペプチド受容体(NK-1R,NK-2R)のアンタゴニストを添加すると,とりわけニューロキニンAと優先的に結合するNK・2Rアンタゴニストが強い受精抑制作用を示した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度実施計画の(2)PACAPによる卵丘細胞の遺伝子発現変化の網羅的解析については,DNAマイクロアレイにより40の遺伝子がリストアップされた。実施計画(1)PACAPの作用で卵丘細胞から放出される因子の同定に関しては,(2)で見つかった因子のなから神経ペプチドに絞り込んだ解析を行った。サブスタンスPおよびニューロキニンAが最有力候補として見なされた。さらに,実施計画(3)卵丘細胞が分泌するペプチドの精子機能および受精に対する影響の評価については,サブスタンスPおよびニューロキニンAの受容体に対するアンタゴニストを用いた解析を行った。以上より,当初の予定はすべて順調に進展していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後,ニューロキニンA,サブスタンスPについて,その受精への影響をさらに詳細に調べ,論文としてまとめる。また,DNAマイクロアレイでリストアップされた他の遺伝子産物についても,受精への関与,役割の解析を進める。
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