雌性配偶子形成におけるアルギニル化の機能の解明

• 研究課題/領域番号: 18K06022
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分42030:動物生命科学関連
• 研究機関: 近畿大学
• 研究代表者: 黒坂 哲 近畿大学, 先端技術総合研究所, 講師 (30625356)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: アルギニル化 / 雌性配偶子 / 配偶子形成

研究成果の概要

アルギニル化はアルギニン転移酵素（ATE1）によってタンパク質にアルギニンが結合する翻訳後修飾であり、発生に必須であるが、配偶子形成とのかかわりは明らかではない。本研究では、それを明らかにするために、マウス卵母細胞におけるアルギニル化タンパク質の解析をおこなった。第二減数分裂中期（MII）期の卵母細胞において、アルギニル化β-アクチンは紡錘体に強く局在した。卵核胞期（GV期）およびMii期の卵母細胞において、雌の生殖能力あるいは初期胚発生において重要となるタンパク質がアルギニル化を受けていた。これらの結果は、アルギニル化の生殖・発生へのかかわりの解明に向けての新規かつ重要な知見である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

アルギニル化は発生やさまざまな生命活動において必要であるが、世界的に研究が進んでいない翻訳後修飾である。本研究では、卵母細胞におけるアルギニル化タンパク質の解析により、アルギニル化の雌性配偶子形成へのかかわりの解明を試みた。その結果、アルギニル化タンパク質が卵母細胞の紡錘体に局在すること、生殖や発生において重要なタンパク質が卵母細胞においてアルギニル化されていることが明らかになった。これまでに雌性配偶子におけるアルギニル化の解析はなされておらず、本研究成果は生殖・発生の分野にをもたらすのみならず、生殖医療や動物生産の発展に向けてこれまでにない角度からの情報を提供するものである。