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哺乳動物の受精現象は精子の卵透明帯への結合貫通、囲卵腔内侵入、卵細胞実質への結合融合といった一連の反応を経て完遂される。精子と卵細胞実質の結合融合過程においては、細胞接着因子、特に細胞接着活性部位のRGD配列とその受容体であるインテグリンファミリーが関連していることを様々な角度より解析した。卵細胞との融合部位である精子赤道域から先体後部に細胞接着活性が存在し、卵細胞の透明帯外側から内部へ侵入してくる過程で、この部位に何らかの構造的、機能的修飾が起こり、その活性が発現される事を免疫生化学的手法を用いて観察した。精子細胞接着因子と卵子細胞膜表面のインテグリンとの結合状況は経時的に変動し、卵細胞表面のインテグリンは卵細胞情報伝達機構にも関与し、精子卵子結合情報はこの受容体を介して細胞内骨格系にも連結し、受精後の細胞内情報伝達経路としても重要な役割を担うことを明らかにした。精巣上体における精子成熟過程での接着因子獲得の機序、精子受精過程における精子赤道域から先体後部の接着活性の経時的変化、更にその受容体である卵細胞インテグリンとの関連性を検討して、受精現象の最終段階である精子の卵細胞実質への結合融合機構の一側面を解明した。
生殖医学領域における臨床応用では、精子形成過程、精子成熟過程、更には射精後の精子受精能獲得に始まる一連の形態的機能的変化の過程で精子の細胞接着活性が発現しないことと、男性因子の受精障害の関連性を明らかにした。受精障害を有する精子への細胞接着活性発現法として、精巣上体細胞と精子との共培養系による細胞接着因子活性の精子への導入、現在我々が新たに開発を進めている低温度精子前培養法による細胞接着因子の精子赤道域原形質膜への導入などを検討し、受精能低下精子の受精障害の改善効果を確認し、生殖医療への新たなる臨床応用性を明らかにした。
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