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2013 Fiscal Year Annual Research Report

精子誘引物質を介する卵と精子の遠隔分子認証システムの解明

Publicly Offered Research

Project AreaElucidation of Common Mechanisms for Allogeneic Authentication in Animals and Plants
Project/Area Number 24112708
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

吉田 学  東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (60301785)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2014-03-31
Keywords受精 / 生体分子 / シグナル伝達 / 分子認識 / 生理活性 / ホヤ / マウス / 精嚢タンパク質
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対して走化性を示す。この卵に対する精子走化性現象は、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分子認証システムである。さらに、この同種の卵を見いだした精子は走化性運動により卵へと誘導され、受精の確率を高めるシステムとして非常に興味深いシステムである。しかし、精子誘引物質に関しては一部の種で同定されているものの、精子-卵由来物質間の分子認証システムについてはまだほとんど何も分かっていないのが現状である。本研究では、精子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、カタユウレイボヤと近縁なホヤ4種について、精子誘引に関する種特異性について詳細に検討し、一部には片方向性の種を超えた精子誘引活性があることが明らかとなった。また、マウスの受精において精嚢分泌タンパク質SVS2がメス体内における生存および機能の維持において必須であることを示し、SVS2が欠損するとin vivoでは子供ができないことが明らかとなった。
さらに、それ以外の種における精子と卵の分子認証システムの基礎研究では、チョウザメおよびホタテ貝について基礎的な精子運動調節機構に関する知見を得ることに成功した。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (20 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (10 results) (of which Invited: 1 results) Book (2 results) Remarks (4 results)

  • [Journal Article] Seminal vesicle protein SVS2 is required for sperm survival in the uterus2014

    • Author(s)
      Kawano, N., Araki, N., Yoshida, K., Hibino, T., Ohnami, N., Makino, M., Kanai S., Hasuwa, H., Yoshida, M., Miyado, K., and Umezawa, A.
    • Journal Title

      Proceedings of the National Academy Sciences USA

      Volume: 111 Pages: 4145-4150

    • DOI

      10.1073/pnas.1320715111

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Species-specificity of sperm motility activation and chemotaxis: a study on ascidian species.2013

    • Author(s)
      Yoshida, M., Hiradate, Y, Sensui, N., Cosson, J., and Morisawa, M.
    • Journal Title

      Biological Bulletin

      Volume: 224 Pages: 156-165

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Study of puffer fish (Takifugu niphobles) sperm: development of methods for short-term storage, effect of different activation role of intracellular changes in Ca2+ and K+ in the initiation motility.2013

    • Author(s)
      Gallego, V., Perez, L., Asturiano, J. F., and Yoshida, M.
    • Journal Title

      Aquaculture

      Volume: 414-415 Pages: 82-91

    • DOI

      10.1016/j.aquaculture.2013.07.046

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Relationship between spermatozoa motility parameters, sperm/egg ratio, fertilization success and hatching rates in the puffer fish (Takifugu niphobles).2013

    • Author(s)
      Gallego, V., Perez, L., Asturiano, J. F., and Yoshida, M.
    • Journal Title

      Aquaculture

      Volume: 416-417 Pages: 238-243

    • DOI

      10.1016/j.aquaculture.2013.08.035

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Plasma membrane Ca2+/ATPase concerning sperm chemotaxis in the ascidian Ciona intestinalis2013

    • Author(s)
      吉田薫、坂本恵香、稲葉一男、吉田 学
    • Organizer
      第36回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      20131203-20131206
  • [Presentation] 補体制御因子C4b-binding proteinのノックアウトマウス作成と精巣上体における機能解析2013

    • Author(s)
      野中真弓、Rick A. Wetsel、宮東昭彦、川上速人、吉田薫、吉田学、河野菜摘子、宮戸健二、野中勝
    • Organizer
      第36回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      20131203-20131206
  • [Presentation] 受精時における卵及び精子のカルシウムイメージング2013

    • Author(s)
      吉田 学
    • Organizer
      日本動物学会第84回大会
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山県岡山市)
    • Year and Date
      20130926-20130928
    • Invited
  • [Presentation] Relationship between spermatozoa motility parameters, sperm/egg ratio, and fertilization and hatching rates in puffer fish (Takifugu niphobles).2013

    • Author(s)
      V. Gallego, L. Perez, J.F. Asturiano, M. Yoshida
    • Organizer
      4th Workshop on the Biology of Fish Gametes
    • Place of Presentation
      Grande Real Santa Eulalia Resort & Hotel Spa, Algarve, Portugal
    • Year and Date
      20130917-20130920
  • [Presentation] Development of methods for short-term storage, effects of different activation media and intracelullar ions changes in puffer fish (Takifugu niphobles) sperm2013

    • Author(s)
      V. Gallego, L. Perez, J.F. Asturiano, M. Yoshida
    • Organizer
      4th Workshop on the Biology of Fish Gametes
    • Place of Presentation
      Grande Real Santa Eulalia Resort & Hotel Spa, Algarve, Portugal
    • Year and Date
      20130917-20130920
  • [Presentation] perm quality parameters and spermatozoa morphometric characterization of marine species: an evolutionary approach from invertebrates to vertebrates2013

    • Author(s)
      V. Gallego, L. Perez, J.F. Asturiano, M. Yoshida
    • Organizer
      4th Workshop on the Biology of Fish Gametes
    • Place of Presentation
      Grande Real Santa Eulalia Resort & Hotel Spa, Algarve, Portugal
    • Year and Date
      20130917-20130920
  • [Presentation] Embryogenic staging of puffer fish (Takiifugu niphobles) under two thermal regimes2013

    • Author(s)
      V. Gallego, M. Yoshida, J.F. Asturiano, G. Fraser
    • Organizer
      4th Workshop on the Biology of Fish Gametes
    • Place of Presentation
      Grande Real Santa Eulalia Resort & Hotel Spa, Algarve, Portugal
    • Year and Date
      20130917-20130920
  • [Presentation] Species-specificity of sperm motility activation and chemotaxis: a study on ascidian species2013

    • Author(s)
      Yoshida M, Matsumori N, Hiradate Y, Sensui N, Cosson J, Shibata H, Oishi T, Murata M and Morisawa M
    • Organizer
      Gordon Research Conference: Fertilization and the Activation of Development
    • Place of Presentation
      Holderness School, Plymouth NH, USA
    • Year and Date
      20130714-20130719
  • [Presentation] CatSper mediates sperm penetration into the vitelline membrane in the Ascidian Ciona intestinalis2013

    • Author(s)
      Ono C, Maruyama K, Sakamoto A, and Yoshida M
    • Organizer
      Gordon Research Conference: Fertilization and the Activation of Development
    • Place of Presentation
      Holderness School, Plymouth NH, USA
    • Year and Date
      20130714-20130719
  • [Presentation] 精嚢分泌タンパク質による受精能獲得の協調的制御

    • Author(s)
      荒木直也、 河野菜摘子、吉田 薫、宮戸健二、吉田 学
    • Organizer
      日本動物学会第66回関東支部会
    • Place of Presentation
      東京大学大気海洋研究所(千葉県柏市)
  • [Book] Sexual Reproduction in Animals and Plants2014

    • Author(s)
      Sawada H, Inoue N, Iwano M, Yoshida M, Hirohashi N, Matsuzaki M, Sasanami T, Burnett L, Chandler DE, Inaba K, et al
    • Total Pages
      480 (3-11)
    • Publisher
      Springer
  • [Book] 動植物の受精学2014

    • Author(s)
      沢田均、井川智子、伊藤千鶴、伊藤昌彦、稲葉一男、井上直和、岩尾康宏、岩田容子、岩野恵、漆原秀子、岡本龍史、吉田学、他
    • Total Pages
      332(286-300)
    • Publisher
      化学同人
  • [Remarks] 東京大学大学院理学系研究科附属臨海実験所

    • URL

      http://www.mmbs.s.u-tokyo.ac.jp/

  • [Remarks] 東京大学三崎臨海実験所 吉田グループFaceBookページ

    • URL

      https://www.facebook.com/MMBS.YoshidaLab

  • [Remarks] プレスリリース「新たに見つかった子宮内での精子選抜機構 ― 精液は子宮内で精子を守る ―」

    • URL

      http://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/2014/09.html

  • [Remarks] プレスリリース「ホヤ精子走化性の種特異性をもたらす精子誘引物質の構造の違いを解明」

    • URL

      http://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/2013/02.html

URL: 

Published: 2015-05-28  

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