2010 Fiscal Year Annual Research Report
精子活性化・走化性時における卵と精子の遠隔分子認証システムの解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Elucidation of Common Mechanisms for Allogeneic Authentication in Animals and Plants |
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22112507
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
吉田 学 東京大学, 大学院・理学系研究科, 准教授 (60301785)
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| Keywords | シグナル伝達 / 生体分子 / 生理活性物質 / 受精 / 精子走化性 / 鞭毛運動 / カタユウレイボヤ |
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| Research Abstract |
動植物を問わず多くの生物の受精時において、精子(雄性配偶子)は卵(雌性配偶子)から分泌される物質によって活性化され、走化性運動を示す。この卵に対する精子活性化・走化性現象は、体外受精をする多くの動物門において種特異的な反応であることが知られており、精子が最初に同種の卵を認識する遠隔分子認証システムである。我々は、これまでこの精子活性化・走化性機構の解明に取り組み、尾索動物カタユウレイボヤの精子活性化・誘引物質が新奇の硫酸化ステロイドSAAFであることを明らかにし、さらにSAAF受容体の候補として、原形質膜型Ca^<2+>/ATPase(PMCA3)をみいだしている。本研究では、精子活性化・誘引物質が同定され、その受容体の解明も進んでいるカタユウレイボヤでの成果を土台として、精子がどのように同種の卵由来の物質を認証し、卵の位置を特定し、精子運動制御をしているかを解明することを目的とする。今年度はまず受容体候補分子であるカタユウレイボヤPMCA(CiPMCA)を同定した。
CiPMCA遺伝子はゲノム上1つで哺乳類PMCAと相同性が高く、少なくとも2つのsplicing variantと多数のSNPsがあった。このうち精子で高発現しているvariantを同定した。さらに、CiPMCAが実際にSAAFと相互作用をすることを明らかにした。また、PMCAの阻害剤carboxyeosinがカタユウレイボヤ精子走化性を顕著に阻害することから、PMCAが実際に精子走化性現象で働くことが明らかとなった。
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