| 研究課題/領域番号 |
16H02617
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生理学一般
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
岡村 康司 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (80201987)
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| 研究分担者 |
河合 喬文 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (70614915)
筒井 秀和 北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (30392038)
西澤 和久 帝京大学, 医療技術学部, 教授 (00260935)
大河内 善史 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (90435818)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
44,070千円 (直接経費: 33,900千円、間接経費: 10,170千円)
2018年度: 13,000千円 (直接経費: 10,000千円、間接経費: 3,000千円)
2017年度: 13,130千円 (直接経費: 10,100千円、間接経費: 3,030千円)
2016年度: 17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
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| キーワード | イオンチャネル / 精子 / 電位センサー / 膜電位 / イノシトールリン脂質 / 濃度勾配 / 運動性 / 脂質 / シグナル伝達 / タンパク質 / 酵素 / 蛋白質 |
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| 研究成果の概要 |
これまで電位依存性ホスファターゼVSPの生理的役割は未解明だった。本研究ではノックアウトマウスを用いて、精子におけるVSPの生理機能を解析した。in vitroの受精能の低下を契機に精子機能とリン脂質の量を詳細に解析し、成熟した精子ではVSPによりイノシトールリン脂質であるPI(4,5)P2の、頭部から尾部への濃度勾配が形成され、これがKチャネルSlo3の適度な活性につながり、細胞内へのCa流入を調節することが明らかになった。イオンチャネルの活性はチャネル分子そのものの分布や密度で規定されるとの従来の考えと異なり、調節分子である脂質の分布が機能するチャネル分子数を規定する新規の発見である。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまで膜電位シグナルは、イオンチャネルの分布により規定されるということが教科書的な概念であったが、今回のVSPによるイノシトールリン脂質の分布によるイオンチャネルの制御の発見は、この固定概念を覆し、イオンチャネルの分布に加えて、脂質分子の分布が重要であることを初めて明らかにしたもので、その学術的な意義は大きい。VSPは動物種を超えて精子に発現しており、今回初めて明らかになった脂質分子の役割の理解を今後更に進めることで、不妊症の解決や創薬などを通して少子化社会の問題に資する可能性があるとともに、畜産などでの生殖技術や動物種多様性の保全などにむけた研究の基礎に資する可能性がある。
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