マウス卵管での精子の機能制御機構

• 研究課題/領域番号: 18K06241
• 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44020:発生生物学関連
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 馬場 忠 筑波大学, 生命環境系, 教授 (40165056)
• 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: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: 卵管 / 精子 / 受精能獲得 / マウス / 受精

研究成果の概要

本研究は、精子が卵管を移動する際にどのように受精能力を獲得するのかを明らかにすることを目的とした。自然交尾後のマウス精子の卵管内の移動を経時的に調べたところ、子宮側に近いところでは多くの精子が存在していたが、次第に精子数は減少して卵管の中央部以降から精子の自力遊泳が観察された。受精の場である卵管膨大部ではとても少数の精子しか見いだせず、卵子ごとにほぼひとつの先体反応をした精子が存在していた。また、この先体反応惹起で機能する卵管セリンプロテアーゼの候補を見いだすこともできた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

顕微授精に代表される生殖補助技術の発展によって、雌性生殖管を経由しない精子でも産子が誕生することが証明された。このことを契機として、雌性生殖管での精子の機能制御に生理的意義がないような錯覚が広がっている。本研究では、生殖補助技術によってバイパスされた卵管で起こる仕組みを明らかにしていくところに高い学術的意義がある。加えて、ヒトや家畜・野生動物での生殖技術改善、避妊薬開発などの新しい技術開発への波及効果も期待できる。

研究成果

• [雑誌論文] Acrosin is essential for sperm penetration through the zona pellucida in hamsters (2020)
  • 著者名/発表者名: Hirose Michiko、Honda Arata、Fulka Helena、Tamura-Nakano Miwa、Matoba Shogo、Tomishima Toshiko、Mochida Keiji、Hasegawa Ayumi、Nagashima Kiyoshi、Inoue Kimiko、Ohtsuka Masato、Baba Tadashi、Yanagimachi Ryuzo、Ogura Atsuo
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences 巻: 117 号: 5 ページ: 2513-2518
  • DOI: 10.1073/pnas.1917595117
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Calaxin is required for cilia-driven determination of vertebrate laterality (2019)
  • 著者名/発表者名: Sasaki Keita、Shiba Kogiku、Nakamura Akihiro、Kawano Natsuko、Satouh Yuhkoh、Yamaguchi Hiroshi、Morikawa Motohiro、Shibata Daisuke、Yanase Ryuji、Jokura Kei、Nomura Mami、Miyado Mami、Takada Shuji、Ueno Hironori、Nonaka Shigenori、Baba Tadashi、Ikawa Masahito、Kikkawa Masahide、Miyado Kenji、Inaba Kazuo
  • 雑誌名: Communications Biology 巻: 2 号: 1 ページ: 226-226
  • DOI: 10.1038/s42003-019-0462-y
  • NAID: 120006957456
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] SPAM1/HYAL5 Double Deficiency in Male Mice Leads to Severe Male Subfertility Caused by a Cumulus-Oocyte Complex Penetration Defect. (2019)
  • 著者名/発表者名: Park S, Kim YH, Jeong PS, Park C, Lee JW, Kim JS, Wee G, Song BS, Park BJ, Kim SH, Sim BW, Kim SU, Triggs-Raine B, Baba T, Lee SR, Kim E.
  • 雑誌名: FASEB J. 巻: 33 号: 12 ページ: 14440-14449
  • DOI: 10.1096/fj.201900889rrr
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Behavior of ACRBP-deficient mouse sperm in the female reproductive tract (2019)
  • 著者名/発表者名: Kiyoshi Nagashima, Tomoyuki Usui, and Tadashi Baba
  • 雑誌名: Journal of Reproduction and Development 巻: 65 号: 2 ページ: 97-102
  • DOI: 10.1262/jrd.2018-137
  • NAID: 130007630925
  • ISSN: 0916-8818, 1348-4400
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Abnormal motility of ependymal cilia by loss of mouse EFCAB2 (2019)
  • 著者名/発表者名: Runo Kobayashi, Yu Ishikawa-Yamauchi, Kiyoshi Nagashima, Kazuo Inaba, Kogiku Shiba, Yukio Ichitani, Tadashi Baba
  • 学会等名: Gordon Research Conference
  • 国際学会
• [学会発表] A possible role of EFCAB2 in flagellarmotility of mouse sperm (2019)
  • 著者名/発表者名: Yu Ishikawa-Yamauchi, Takahide Kashiwagi, Runo Kobayashi, Masahito Ikawa, Tadashi Baba
  • 学会等名: Gordon Research Conference
  • 国際学会