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受精能獲得と透明帯付着機構に関する精子の形態学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 03670004
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 解剖学一般
研究機関千葉大学

研究代表者

豊田 二美枝  千葉大学, 医学部, 助教授 (60009751)

研究分担者 前川 眞見子 (前川 眞美子)  千葉大学, 医学部, 助手 (20181571)
永野 俊雄  千葉大学, 医学部, 教授 (60009082)
研究期間 (年度) 1991 – 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1993年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1992年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1991年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード受精能獲得 / ブタ精子 / 凍結割断法 / マウス精子 / 透明帯認識結合タンパク質 / モノクローナル抗体 / 共焦点レーザー顕微鏡 / 金コロイド標識表面レプリカ法 / SP56 / 抗SP56モノクローナル抗体 / 金コロイド標識レプリカ法 / 膜内粒子 / 膜ステロール / フィリピン / 精子 / 膜ステロ-ル / ブタ / ヒト
研究概要

1.受精能獲得(CAP)に伴うブタ精子の細胞膜変化 凍結割断法でのハムスター精子のCAPにおける観察で、先体周囲細胞膜(PAPM)に顕著な変化が見られたので、PAPMに大小の膜内粒子(IMP)を持つブタ精子を用いてより詳細に観察した。CAP溶液中での培養時間の延長に伴ってIMPとFilipin-ステロール複合体の欠損領域が拡大し、ステロールの減少がIMPの減少に先行した。IMPの単位面積当たりの密度の変化を調べ統計的解析を試みた所、小粒子は減少し、大粒子はPAPM全体では変化しないことが明らかになった。これらの観察から膜ステロールや小粒子は膜の安定化に寄与して時節を得ない膜融合を阻止し、CAP中に減少して膜構造が単純化し、先体反応時の外先体膜との融合が可能になると考えられる。
2.透明帯認識付着タンパク質SP56のマウス精子における局在 マウス精子のもつ蛋白質SP56(Mr56,000kD)は、マウス卵の透明帯を構成する糖蛋白質の一つZP3と特異的に結合する(Bleil JD & Wassarman PM 1990:Proc.Natl.Acad.Sci.USA 87;5563-5567)。我々はDr Bleilと共同で形態的アプローチからこの蛋白質が同種卵の認識と透明帯への付着に関与する証拠をえた。マウス精子の頭部は特有な釣り針状をしているが、モノクローナル抗体によりSP56の局在を先ず共焦点顕微鏡で調べた所、SP56は先体部の辺縁に三ケ月状に分布し、既報のZP3の結合位置と一致することがわかった。又これは受精のさいにマウス精子が透明帯に付着する位置ともよく一致する。更に我々は免疫-金コロイド法と表面レプリカ法を組み合わせて、細胞膜表面にある抗原物質の局在を細胞全景の中で電子顕微鏡レベルでとらえる方法を開発した。免疫反応により細胞膜表面に付着した金粒子はPt-C蒸着時にトラップされて、精子が溶解された後もレプリカ膜に残留し、抗原の位置を示しうる。本法によりSP56は精子頭部最尖端部には存在せず、上記先体辺縁部を被う細胞膜外表面に局在する事が確認された。

報告書

(4件)
  • 1993 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1992 実績報告書
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (13件)

  • [文献書誌] Crichton E G,Suzuki F,Krutzsch P H,Hammerstedt R H: "Unique features of the cauda epididumal epithelium of hibernating bats may promote sperm longevity." Anat.Rec.237. 475-481 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Cheng A,Le T,Palacios M,BookbinderLH,WassarmanPM,Suzuki F,Bleil JD: "Sperm-egg recognition in the mouse:characterization of SP56,a sperm protein having specific affinity for ZP3." J.Cell Biol.(Submitted).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] F.Suzuki: "Ultrastructural changes of sperm plasma membrane during epididymal transport & in vitro capacitation:A freeze-fracture study;in:Comparative Spermatology 20 Years After" Ed.B.Baccetti,Raven Press,New York, 1112(5) (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suzuki(Toyota) F: "Ultrastructural changes of sperm plasma membane during epididymal transport & in vitro capacitation : A freeze-fracture study" in Comparative Spermatology 20 years after B.Bccetti ed. Raven Press, NY. 693-697 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Cheng A, Suzuki(Toyota) F, Beleil JD et al: "Sperm0egg recognition in the mouse : characterization of SP56" a sperm protein having specific afinity for ZP3. J.Cell Biol. (submitted). 693-697

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Seki N, Toyama Y, Nagano,T: "Changes in the distribution of filipin-sterol complexes in the boar sperm head plasma membrane during epididymal maturation and in the uterus." Anat Rec. 232. 221-230 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Haneji T, Nagano T, Koide S S: "Identification of pyruvate carboxylase in 3T3-L1 cells by transblot and its correlation with differentiation into adipocytes." Biochem Int. 25. 995-1001 (1991)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Nagano T, Maekawa M: "Destribution of actin-filament bundles in myoid cells and Sertoli cells of the rat testis." Chonnam J Med Sci. 5. 66-69 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Suzuki F (Suzuki=Toyota): "Ultrastructural changes of sperm plasma membrane during epididymal transport and in vitro capacita tion.In; Comparative spermatology 20 years after" Serono Symposia Publications from Raven Press Vol 75 (B Baccetti ed), 1112(5) (1991)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Nagano T, Maekawa M, Nakamura Y, Sakiyama S: "Stage-specific localization of cytoskeletal actinm-RNA in spermatogenesis of some rodents as observed by in-situ hybridization. In; same as above" Serono Symposia Publications from Raven Press Vol 75 (B Baccetti ed), 1112(4) (1991)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] F.Suzuki&T.Nagano: "Three‐dimensional model of tight junction fibrils based on freeze‐fracture images." Cell Tiss.Res.264. 381-384 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] M.Maekawa,T.Nagano,K.Kamimura,T.Murakami,H.Ishikawa&M.Dezawa: "Distribution of actin‐filament bundles in myoid cells,Sertoli cells,and tunica albuginea of rat and mouse testes." Cell Tiss.Res. 266. 295-300 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] M.Maekawa&Y.Mishimune: "In vitro proliferation of germ cells and supporting cells in the neonatal mouse testis." Cell Tiss.Res.265. 551-554 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書

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公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

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