2013 Fiscal Year Research-status Report
鳥類の受精と発生に必須なスパイラルオシレーションの作動機序と多精受精における役割
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25660211
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
笹浪 知宏 静岡大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (80322139)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 卵子活性化因子 / 精子 / 卵子 / 受精 / カルシウム波 / 多精受精 |
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| Research Abstract |
動物卵は、精子の侵入後、細胞質内Ca2+上昇を引き起こすことで卵子活性化と胚発生を開始する。卵細胞質内Ca2+を上昇させる精子由来卵子活性化因子（sperm-borne oocyte-activating factor: SOAF）として、哺乳類ではphospholipase Czeta（PLCZ）が、イモリではcitrate synthase（CS）がそれぞれ単離されている。一方、ウズラ卵では、精子抽出物（SE）の投与によって、一過性のCa2+上昇とその後に他動物では観察されない螺旋状のCa2+波が誘起されることが分かった。このCa2+波をスパイラルCa2+オシレーションと命名した。またSOAFの一つとしてPLCZが同定されたが、これは一過性のCa2+上昇にのみ関与することが分かった。本研究ではスパイラルCa2+オシレーションを誘起する新規ウズラSOAFを同定することを目的とした。
Superdex 200 pgを用いたカラムクロマトグラフィーにより分子量30-90 kDa付近にスパイラルCa2+オシレーションを誘起する成分が含まれていることが分かった。さらにSDS-PAGEおよびLC-MS/MS解析によって7個の候補タンパクが同定された。さらにこのうち2つの候補タンパクをウズラ卵に同時投与すると、スパイラルCa2+オシレーションが誘起されることが分かった。またこれらのタンパクに対する抗体で処理したSEをウズラ卵に投与すると、どちらの抗体処理によってもスパイラルCa2+オシレーションが消失したことから、これら二種類のタンパクが、スパイラルCa2+オシレーションを誘起する新規SOAFであることが分かった。
ウェスタンブロッティングによって新規SOAFの発現解析を行なった結果、両タンパクともに精子特異的なアイソフォームとして存在していることが分かった。またアミノ酸配列をもとに設計したプライマーを用いたcDNAクローニングの解析結果から、双方ともに精子細胞特異的な塩基配列を有していた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
鳥類の受精時に起こるスパイラルCa2+オシレーションを誘起する新規ウズラSOAFを同定することに成功し、鳥類に特異的な受精システムを明らかにしつつある為。
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| Strategy for Future Research Activity |
スパイラルCa2+オシレーションが受精時に果たす役割を明らかにするとともに、受精～孵化までの過程を完全に体外で再現するシステムを確立する。これを用いて、遺伝子導入鳥類、クローン鳥類の作出を目指す。
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