2015 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
26861311
|
|---|
| Research Institution | National Center for Child Health and Development |
|---|
Principal Investigator |
大和屋 健二 国立研究開発法人国立成育医療研究センター, その他部局等, 研究員 (80447309)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
|
| Keywords | 核周囲物質 / 受精 / 精子 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
精子頭部はDNAの密な凝縮だけでなく、骨格系によっても堅牢な構造を形成している。受精において、堅牢な精子頭部構造が解れDNAが解放される過程は DNAの保護と配偶子融合の速やかな進行に必須である。予てから研究対象としていたエクアトリンタンパク質は膜タンパク質でありながら、卵子・精子間膜融合の際に拡散しないことから核周囲物質との関わりが示唆された。さらなる解析の結果、雄性生殖器内での精子形成や精子成熟過程のみでなく、雌性生殖器内で起こる精子が受精能を獲得（キャパシテーション）する過程でエクアトリンタンパク質の翻訳後修飾変化が起こることを認めた。そこで、エクアトリンタンパク質を中心に核周囲物質の翻訳後修飾変化と関連タンパク質の翻訳後修飾変化の解析を進めた。
エクアトリンタンパク質の翻訳後修飾関連分子の探索を行う過程で、別の２つのタンパク質もエクアトリンタンパク質と同様にキャパシテーション過程で切断を受けることを発見した。エクアトリンノックアウトマウスを用いた解析から、そのうちの一つはエクアトリンと関係していることが判明した。それら、２つのタンパク質についてもキャパシテーション過程での翻訳後修飾に関わる酵素の同定を試み、酵素活性を指標に精製する条件を確立した。エクアトリンに緑色蛍光タンパク質タグをつけたタンパク質を発現するマウスを用いた核周囲物質のライブイメージング解析から、受精卵では核周囲物質がきれいに剥けるのに対し、キャパシテーション前の精子にDNAの脱凝縮のみを強制的に起こさせると核周囲物質は引き裂かれるような現象が認められた。以上より、精子頭部の脱凝縮に関わる核周囲物質の変化が明らかとなった。
|
