2010 Fiscal Year Annual Research Report
両生類の受精における配偶子認識と卵付活の分子機構の解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Elucidation of Common Mechanisms for Allogeneic Authentication in Animals and Plants |
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| Project/Area Number |
22112518
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
岩尾 康宏 山口大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (10144916)
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| Keywords | 精子 / 細胞膜接着 / 受精 |
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| Research Abstract |
(1)精子糖タンパク質(SGP)の解明
精子糖タンパク質(SGP)は卵細胞膜上に結合することで、ツメガエルでの受精の成立に重要な役割をもっている。SGPと特異的に結合する精子細胞膜上の分子を解明するため、精子細胞膜上に広く分布しているメタロプロテアーゼ-2(MMP-2)との相互作用を免疫沈降法により解析し、SGPがMMP- 2と明確に結合していることを明らかにした。さらに、SGPの生合成過程を明らかにするため、精巣の細胞での分布を蛍光顕微鏡法により調べ、精母細胞の細胞して合成されることを明らかにした。
(2)卵リセプター型卵付活における精子シグナル分子の解明
ツメガエルの受精では、精子が卵細胞膜に接着した時に付活のシグナルを卵内へ伝える。精子細胞膜上のマトリクスメタロプロテアーゼ-2(MMP-2)が精子の膜接着・融合に必要であり、卵付活でも機能している。MMP-2はヘモペキシンドメイン(HPX)にディスインテグリン配列をもち、それを含むHPXペプチドは卵内Caイオン濃度上昇を引き起こし、卵を付活する。HPXペプチドが結合する卵細胞膜上のリセプター分子との分子間相互結合をSPR法により検討し、卵細胞膜上の脂質ラフト分画に存在するUroplakin IIIと特異的に結合することがわかった。さらに、HPXペプチドのCaシグナル伝達は正電位によって阻害されることがわかり、受精時の電位依存性の原因である可能性が高まった。
(3)SF型卵付活における精子シグナル分子の解明
イモリの受精では、精子と卵が細胞膜融合後に付活のシグナル(SF)が卵内へ伝えられる。SFの本体であるクエン酸合成酵素の反応産物がCa放出を引き起こすこと、また、これはツメガエルの受精では起こらないことを明らかにした。
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