精子先体反応の分子メカニズムと種特異性・普遍性の研究

• Project/Area Number: 04J03898
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Developmental biology
• Research Institution: Kobe University
• Research Fellow: 上田 泰史 神戸大学, 遺伝子実験センター, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2004 – 2006
• Project Status: Completed(Fiscal Year 2006)
• Budget Amount: ¥3,400,000 (Direct Cost : ¥3,400,000); Fiscal Year 2006 : ¥1,100,000 (Direct Cost : ¥1,100,000); Fiscal Year 2005 : ¥1,100,000 (Direct Cost : ¥1,100,000); Fiscal Year 2004 : ¥1,200,000 (Direct Cost : ¥1,200,000)
• Keywords: 先体反応 / ARISX / 受精 / Xenopus laevis / アフリカツメガエル

Research Abstract

本課題の目的は、無尾両生類アフリカツメガエル(以下、ゼノパス)をモデル動物として、精子の構造と機能に関する研究を行うことにより、受精の分子メカニズムを解明することである。特に、精子が受精能を獲得するために必須のプロセスである「精子先体反応」を誘導する物質(ARISX : Acrosome Reaction-Inducing Substance in Xenopus)に焦点を充て研究を行っている
ARISX中の糖鎖を調べるためにレクチン結合ビオチンとモノマリックアビジンビーズを用いて輸卵管抽出液中からARISXを回収した。ウェスタンブロットと共焦点レーザー顕微鏡による観察により、ARISXがいくつかの糖鎖を持ち、その中のN-アセチルガラクトサミンが先体反応誘導活性に重要であることが示された。このことは過去に行った卵膜上での先体反応のレクチンによる阻害実験と一致している。プロテイナーゼKによりARISXを処理するとその分子量が300kDaから240kDaにシフトダウンした。これによりARISXがタンパク成分を持つことが明らかになった。抗ARISX抗体を用いて輸卵管抽出液からARISXを回収することに成功した。MALDI-TOFにより解析した結果、未知のタンパク質が検出された。ゼノパスではゲノムプロジェクトが終了していないため、これ以上の解析にはARISXの更なる精製と大量の回収が必要となる。現在、ARISXの発現クローニングを行うべく準備中である。