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骨格筋、骨で発現しているTMEM16Eは、10回膜貫通領域を持つTMEM16ファミリーのメンバーであり、筋ジストロフィーや顎骨骨幹異形成症の患者で遺伝性変異が報告されている。しかし、その生化学的機能や生理的重要性は不明である。本年度はTMEM16Eの分子機能と生理的役割を解析した。
まず、TMEM16Eの骨格筋での局在を解析したところ、細胞質内おそらく小胞体に局在していることを見出した。TMEM16Fの第4，5膜貫通領域間の35アミノ酸はスクランブリング活性に必要なドメイン(SCRD)を形成する。そこで、TMEM16Eの相当する配列をTMEM16Aの対応する領域に導入したところ、そのキメラ蛋白質は細胞膜に局在し、リン脂質スクランブラーゼ活性を示した。次に、生理的役割を解析するため、TMEM16E欠損マウスを樹立した。TMEM16E欠損マウスは筋ジストロフィーの症状を示さなかったが、雄の繁殖能力が低下していた。TMEM16Eはパキテン期以降の生殖細胞に強く発現していたが、TMEM16E欠損マウスの精巣、精巣上体、精子の形態などに異常は見られなかった。しかし、精子の運動性が顕著に減少しており、体外受精では透明帯をもつ卵子への受精率が著しく低下していた。
以上から、小胞体でのTMEM16Eによるリン脂質スクランブリングが精子の運動性付与過程に関与している可能性があると結論付けた。
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