Interaction of sperm protease with egg extracellular matrix and its application to reproduction technology

• Project/Area Number: 20H02949
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 38060:Applied molecular and cellular biology-related
• Research Institution: Fukushima University
• Principal Investigator: 松田 幹 福島大学, 食農学類, 教授 (20144131)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宮田 真路 東京農工大学, 農学部, 准教授 (60533792) ; 大島 健司 名古屋大学, 生命農学研究科, 助教 (90391888)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥13,650,000 (Direct Cost: ¥10,500,000、Indirect Cost: ¥3,150,000); Fiscal Year 2021: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2020: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
• Keywords: 受精 / 卵細胞外マトリクス / 精子プロテアーゼ

Outline of Research at the Start

哺乳類の卵子の周囲は卵固有の組織層（透明帯: ZPとよばれる）で被覆されている。受精の最初の段階で精子がZPに結合し活性化された後、精子頭部の小胞プロテアーゼの一部が遊離してZP構成タンパク質を分解し、ZPの網目に隙間を形成して精子のZPの貫通と卵細胞への結合を可能にする。異なる組み合わせのZP構成タンパク質（ZP1-4）を持つ数種の哺乳類を研究対象として精子プロテアーゼによるZPタンパク質の結合と分解、さらにZP溶解の分子機構を解明する。異なるZPタンパク質がどのようにZPを形成し、それに対応して精子プロテアーゼがどのように共進化して受精機能を維持してきたかを明らかにする。