受精時における卵の精子運動活性化・誘引機構の多様性と普遍性の解明

• 研究課題/領域番号: 18570080
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物多様性・分類
• 研究機関: 山形大学
• 研究代表者: 森澤 正昭 山形大学, 理学部, 教授 (40013594)
• 研究分担者: 渡辺 明彦 (渡邉 明彦) 山形大学, 理学部, 准教授 (30250913) ; 菱沼 佑 山形大学, 理学部, 講師 (70181097) ; 吉田 学 東京大学, 理学系研究科, 講師 (60301785) ; 本村 泰三 (木村 泰三) 北大, フィールドセンター, 教授 (30183974) ; 岩本 晃明 山形大学, 国際医療福祉大学, 教授 (60046117)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2007
• 研究課題ステータス: 完了 (2007年度)
• 配分額: 4,080千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 480千円); 2007年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2006年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
• キーワード: 精子活性化 / 精子走化性 / ヒト / 両生類 / ナマコ / ヒトデ / ホヤ類 / 褐藻類 / 精子運動活性化・走化性 / ヒト卵胞液 / ホヤ類種特異性 / 高速液体クロマトグラフィー(HPLC) / 質量分析 / 境界動物 / ナメクジウオ

研究概要

ヒト卵胞液中にある精子活性化物質のHPLC等での精製を鋭意進めたが、その構造決定には至らなかった。ヒト精液の射出時におけるsemenogelin/Zn結合体の精子運動活性化および雌性生殖道での役割についての研究を学術論文として国際誌Human Reproductionに投稿した。イモリ精子活性化物質の精製・分子構造の決定、精子活性化における細胞内情報伝達の検討を行い、さらにイモリ由来物質が国内での研究ではサンショウウオ、イタリアとの共同研究でコモリガエルの精子活性化を誘起するという興味深い知見を得た。また、免疫組織学的手法でこれら3種の精子活性化物質が類似性を持つことも明らかにした。米国との共同研究ではイモリ精子運動活性化の細胞内情報伝達機構にCa^<2+>イオンが重要な役割を果たすことを明らかにした。ホヤ類における精子活性化・走化性機構:近縁種間での種特異性について、属間では完全な特異性があるが、種間では属によって差異はあるが、まったく特異性がないか、弱い特異性があること、活性化と走化性では同属間では特異性の有無があるという興味深い知見を得た。また、Phallusia mamillataに加え、Ascidia属スジキレボヤの精子活性化・走化性物質の精製が分子構造決定寸前まで急速に進んだ。ナマコでは前年度明らかにしたjelly層由来の強力な精子活性化物質の精製を進め、タンパク性の小分子物質であることを明らかとした。ヒトデでは二酸化炭素/炭酸水素ナトリウムの平衡により細胞内pHを制御しているZn結合酵素carbonic anhydraseが精子運動開始機構を調節していることを明らかにした。褐藻類における遊走子(精子)活性化・走化性について褐藻類で細胞内情報伝達機構の概略についてビデオ顕微鏡、精子運動解析ソフト、BohBohを用いて検討を行ったが、初期的な知見を得るにとどまった。

研究成果

• [雑誌論文] Physiological roles of semenogelin I and zinc in sperm motility and semen coagulation on ejaculation in humans (2008)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, K, ・Kawano, N, ・Yoshiike, M, ・Yoshida, M, ・Iwamoto, T, ・Morisawa, M
  • 雑誌名: Mol. Human Reprod. 14 ページ: 151-156
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Adaptation and stategy for fertilization in the sperm of teleost fishes. (2008)
  • 著者名/発表者名: Morisawa, M.
  • 雑誌名: Jounal Applied Ichthyology 24 ページ: 362-370
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of two egg-dericed molecules in motility initiation and fertilization in the Pacific herring(Clupea pallasi). (2008)
  • 著者名/発表者名: Cherr, GN., ・Morisawa, M., ・Vines, CA., ・Yoshida, K., ・Smith, EH, ・Matsubara, T, ・Pillai, MC., ・Griffin, FJ.・Yanagimachi, R.
  • 雑誌名: Intern. J. Develop. Biol, (印刷中)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Motility activation and chemotaxis in ascidian sperm. (2008)
  • 著者名/発表者名: Morisawa, M., ・Yoshida, M., ・lnaba, K., ・lzumi, H., ・Nomura, M. ・Murata, M.
  • 雑誌名: Front. BioSci (印刷中)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Physiological roles of semenogelin I and zinc in sperm motility and semen coagulation on ejaculation in humans (2008)
  • 著者名/発表者名: Yoshida K., Kawano N., Yoshiike M., Yoshida M., Iwamoto T. and Morisawa M.
  • 雑誌名: Human Reproduction 14 ページ: 151-156
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Adaptation and strategy for fertilization in the sperm of teleost fishes (2008)
  • 著者名/発表者名: Morisawa M.
  • 雑誌名: J. Appl. Ichthyol. 24 ページ: 362-370
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Role of two egg-derived molecules in motility initiation and fertilization in the Pacific herring(Clupea pallasi) (2008)
  • 著者名/発表者名: Cherr GN., Morisawa M., Vines CA., Yoshida K., Smith EH. Matsubara.T., PillaiMC., Griffin, FJ., and Yanagimachi R.
  • 雑誌名: J. Develop. Biol. (in press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] activation and chemotaxis in ascidian sperm (2008)
  • 著者名/発表者名: Morisawa, M., Yoshida, M., Inaba, K., Izumi, H., Nomura, M. and Murata, M. Motility
  • 雑誌名: Front. BioSci. (in press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Sperm-derived motility initiating substance from amphioxus Branchiostom belcheri. (2006)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, H., ・Kubokawa, K., ・Mosisawa, M.
  • 雑誌名: J. Exp. Zool. 305A ページ: 68-73
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of the Na-/Ca^<2+> exchanger in calcium homeostasis and human sperm motility regulation. (2006)
  • 著者名/発表者名: Krasanai, Z., ・Krasznai, ZT., ・Morisawa, M., ・Bazsanekassai, Zs., ・Hernadi, Z., ・Fazekas, ZS., ・Tron, L., ・Goda, K., ・Marian, T.
  • 雑誌名: Cell Motil. Cytoskelt. 63 ページ: 66-76
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Na+/Ca^<2+> exchanger modulates the flagellar wave pattern for the regulation of motility activation and chemotaxis in the ascidian spermatozoa. (2006)
  • 著者名/発表者名: Shiba, K., ・Marian, T., ・Krasznai, Z., ・Baba, SA., <Morisawa, M.・Yoshida, M.
  • 雑誌名: Cell Motile, Cytoskelt., 63 ページ: 623-632
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sperm-derived sperm motility initiating substance from amphioxus Branchiostom belcheri (2006)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, H., Kubokawa, K., and Morisawa. M.
  • 雑誌名: J. Exp. Zool. 305A ページ: 68-73
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Role of the Na^<+>/Ca^<2+> exchanger in calcium homeostasis and human sperm motility regulation (2006)
  • 著者名/発表者名: Krasznai, Z., Krasznai, ZT, Morisawa, M., Bazsane Kassai, ZS., Hernadi, Z., Fazekas, ZS., Tron, L., Goda, K., Marian, T.
  • 雑誌名: Cell Motil. Cytoskel. 63 ページ: 66-76
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Na^<+>/Ca2+ exchanger modulates the flagellarwave pattern for the regulation of motility activation and chemotaxis in the ascidian spermatozoa (2006)
  • 著者名/発表者名: Shiba, K., Marian, T., Krasznai, Z., Baba, SA., Morisawa, M. and Yoshida, M.
  • 雑誌名: Cell Motile, Cytoskel 63 ページ: 623-632
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Sperm-derived sperm motility initiating substance from amphioxus Branchiostom belcheri (2006)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, H., Kubokawa, K., Morisawa,M
  • 雑誌名: Jounal of Experimental Zoology 305A:
• [雑誌論文] Role of the Na+/Ca2+exchanger in calciumhomeostasis and human sperm motility regulation. (2006)
  • 著者名/発表者名: Krasznai Z, Krasznai ZT, Morisawa M, Bazsane Kassai Zs, Henade Z, Fazekas Zs, Tron L, Goda K, Marian T
  • 雑誌名: Cell Motility and Cytoskeleton 63 ページ: 66-76
• [雑誌論文] Na+/CaII+exchanger modulates the flagellar wave pattern for the regulation of motility activation and chemotaxis in the ascidian spermatozoa. (2006)
  • 著者名/発表者名: Shiba, K., Marian, T., Krasznai, Z, Baba, SA., Morisawa, M., Yoshida,M.
  • 雑誌名: Cell Motility and Cytoskeleton 63 ページ: 623-632
• [雑誌論文] The outermost layer of egg-jelly if crucial to successful fertilization in the newt,cynops pyrrhogaster (2006)
  • 著者名/発表者名: Takahasi, S., Nakazawa, H., Watanabe, A., K.Onitake
  • 雑誌名: Journal of experimental Zoology 305A ページ: 1010-1017
• [雑誌論文] 精子の活性化・走化性機構 (2006)
  • 著者名/発表者名: 森澤正昭, 吉田 学
  • 雑誌名: 新編精子学 ページ: 94-115
• [雑誌論文] Role of two egg-derived molecules in motility initiation and fertilization in the Pacific herring (Clupea Pallasi)
  • 著者名/発表者名: Cherr, GN, Morisawa, M, Vines, CA., Yoshida, K., Smith, EH, Matsubara, T. pillai, MC, Griffin, FJ. and Yanagimachi, R
  • 雑誌名: Jounal Developmental. Biology (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Physiological roles of semenogelin I and zinc in sperm motility and semen coagulation on ejaculation in humans
  • 著者名/発表者名: Yoshida, K, kawano, N, Yoshiik, M, Yoshida, M, Iwamoto, T, Morisawa, M
  • 雑誌名: Human Reproduction (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Adaptation and strategy for fertilization in the sperm of teleost fishes. Reproduction in press(2007).
  • 著者名/発表者名: Morisawa, M.,
  • 雑誌名: Jounal applied Ichthyology (印刷中)
  • 査読あり
• [図書] 新編精子学 (2006)
  • 著者名/発表者名: 毛利秀雄, 星 元紀監修, 森澤正昭, 星 和彦, 岡部 勝編
  • 総ページ数: 489
  • 出版者: 東京大学出版会