新奇Ｃａ２＋シグナル分子およびその作用機序の解明と不妊治療への展開

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24791731
• Research Institution: Tokyo Medical University
• Principal Investigator: 原田 裕一郎 東京医科大学, 医学部, 助手 (80570168)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 受精 / 卵活性化 / Ca2+濃度上昇 / Citrate synthase-like

Outline of Annual Research Achievements

受精は、ヒトをはじめとする生物全体において生命の連続性を確かにするために必須なプロセスである。そのため、受精プロセスは厳密なコントロールがなされている。そのコントロールは卵と精子などの配偶子同士の接着・融合から始まり、卵活性化、受精核の融合、そして初期細胞分裂（卵割）までの多段階において多岐に渡る。これらの多くのコントロールにより、正常な生命の連続性が保障されている。
ヒトを含む多くの脊椎動物の卵は排卵時、第二減数分裂の中期で停止している。減数分裂の停止している卵が精子との受精時刺激により分裂を再開する。これを卵活性化と言い、この卵活性化を引き起こす精子由来因子を精子ファクターと言う。精子ファクターが卵内に導入されることで卵ではCa2+濃度上昇が引き起こされる。このCa2+濃度上昇が卵の活性化には不可欠である。
私は昨年度までの研究から哺乳類のマウスにおいて、この精子ファクターと候補と考えられるCitrate Synthase-like（CSlike）を見出した。それを検証するために、CSlikeを欠失したノックアウトマウスを作製し、その機能解析をおこなっている。その結果、これまでにCSlikeノックアウトマウスの精巣は正常なマウスと比較して有意に小さくなっていた。しかし、CSlikeノックアウトマウスの精子の運動性やこの精子による人工受精率に問題はなく、ノックアウトマウス同士の交配は産仔に異常は見られなかった。一方でCSlikeノックアウトマウス精子の受精時の卵内Ca2+濃度上昇を観察した。すると、ノックアウトマウスの精子は、正常精子と異なりCa2+濃度上昇開始が大きく遅れることが見出された。このことから、マウス精子のCSlikeはマウス受精におけるCa2+濃度上昇の開始に重要であることが考えられた。