小胞輸送因子が制御する卵母細胞インテグリティ制御機構の解明

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project Area: Ensuring integrity in gametogenesis
• Project/Area Number: 21H00224
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 水野 聖哉 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (10633141)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 卵母細胞 / 小胞輸送 / 遺伝子欠損マウス

Outline of Annual Research Achievements

休眠卵母細胞の覚醒や排卵に向けた成長は、卵母細胞とその周囲に存在する顆粒膜細胞とのCrosstalkにより制御されている。我々は、卵母細胞と顆粒膜細胞のCrosstalkに欠かせない因子の輸送制御因子を新たに同定した。この輸送因子を欠損した卵母細胞は覚醒不全および卵胞発育異常、そして早期の休眠卵母細胞枯渇を示す。
制御因子が招く早期卵母細胞枯渇の原因を探るために卵巣移植実験を実施した。その結果、制御因子を欠損するマウスで生じる卵母細胞の致死は、レシピエント内で有意に減少しており、卵母細胞自身の問題ではなく、環境要因によって早期致死が生じることが明らかとなった。
被制御因子を特定するため、卵母細胞で発現する複数のCrosstalk因子の細胞内局在を制御因子を欠損するマウスで確認した結果、卵母細胞の覚醒を制御するある細胞膜タンパク質の局在が有意に異常であることを発見した。興味深いことに、野生型のマウスと比較して制御因子を欠損するマウスでは、この膜タンパク質がむしろ卵母細胞内に強く存在することが判明した。この被制御因子の局在異常に依存して卵胞の発育が生じたのかを検証するために、当該因子を負に制御する因子の阻害剤を用いたレスキュー実験を実施した。その結果、表現型が一部回復した。
その他の被制御因子を探索した結果、ある分泌因子の細胞局在に乱れが生じることが明らかとなった。その一方で、小胞輸送の初期に重要なオルガネラに異常は見られなかった。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本研究では3つ遺伝子欠損マウスについて解析をする予定である。そのうちの1つについては予定通りに解析が進んだが、残りの2系統は産仔が得られにくいことがあり、十分に解析を実施すること難しかった。

Strategy for Future Research Activity

本研究で着目する遺伝子は多くの因子を制御している可能性が高い。そこで、候補因子の局在を免疫染色などで確認するとともに、それらの遺伝子を欠損したマウスライブラリーをゲノム編集技術で作出していく予定である。