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精子と卵子の融合におけるSOF1の生理学的機能の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K14612
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分42040:実験動物学関連
研究機関大阪大学

研究代表者

野田 大地  大阪大学, 微生物病研究所, 助教 (50712551)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード受精 / 精子 / 実験動物学 / 生殖生物学 / 発生工学
研究成果の概要

精子ではIZUMO1、卵ではCD9とJUNOが融合に必須な因子として知られているが、融合メカニズムの解明には至っていない。申請者は、Sof1欠損(KO)マウスを作製したところ、融合不全のため、KO雄マウスは不妊になった。精子IZUMO1の局在、および卵に接着する精子数はcontrolとKOの間で差はなかった。SOF1は先体反応後の精子でも検出された。SOF1とIZUMO1を細胞に共発現させた時、SOF1はIZUMO1と相互作用した。この細胞を卵と培養したが、IZUMO1単独で発現させた場合と差が見られなかった。以上から、SOF1は未知の因子と共に融合に関与することが示唆される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

精子IZUMO1が融合必須因子として同定されてから約15年間、融合に必須な精子側の因子は分かっていなかった。本課題において、申請者はSOF1が融合に関与する遺伝子として同定した。さらに最近、CRISPR/Cas9を用いたマウス個体レベルの表現型スクリーニングにより、申請者らはFIMP、SPACA6、TMEM95も融合に必須な因子であることを報告した。この結果は、精子と卵の融合は多くの分子が関与する複雑なメカニズムであることを示唆している。
これらの成果は、男性不妊の新たな原因遺伝子として診断・検査の対象となり、治療薬や避妊薬の開発へと繋がることが期待される。

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 6件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 10件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 図書 (1件) 備考 (5件)

  • [国際共同研究] Baylor College of Medicine(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Tmprss12 is required for sperm motility and uterotubal junction migration in mice2020

    • 著者名/発表者名
      §Larasati T., §Noda T., Fujihara Y., Shimada K., Tobita T., Yu Z., Matzuk M.M., Ikawa M.
    • 雑誌名

      Biology of Reproduction

      巻: - 号: 2 ページ: 254-263

    • DOI

      10.1093/biolre/ioaa060

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Sperm proteins SOF1, TMEM95, and SPACA6 are required for sperm-oocyte fusion in mice2020

    • 著者名/発表者名
      Taichi Noda, Yonggang Lu, Yoshitaka Fujihara, View ORCID ProfileSeiya Oura, View ORCID ProfileTakayuki Koyano, Sumire Kobayashi, Martin M. Matzuk, and View ORCID ProfileMasahito Ikawa
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 117 号: 21 ページ: 11493-11502

    • DOI

      10.1073/pnas.1922650117

    • NAID

      120006957465

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Spermatozoa lacking Fertilization Influencing Membrane Protein (FIMP) fail to fuse with oocytes in mice2020

    • 著者名/発表者名
      Fujihara Yoshitaka、Lu Yonggang、Noda Taichi、Oji Asami、Larasati Tamara、Kojima-Kita Kanako、Yu Zhifeng、Matzuk Ryan M.、Matzuk Martin M.、Ikawa Masahito
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 117 号: 17 ページ: 9393-9400

    • DOI

      10.1073/pnas.1917060117

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Male mice, caged in the International space station for 35 days, sire healthy offspring.2019

    • 著者名/発表者名
      Matsumura T, Noda T, Muratani M, Okada R, Yamane M, Isotani A, Kudo T, Takahashi S, Ikawa M.
    • 雑誌名

      Scientific Research

      巻: 9 号: 1 ページ: 13733-13733

    • DOI

      10.1038/s41598-019-50128-w

    • NAID

      120006957452

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Identification of multiple male reproductive tract-specific proteins that regulate sperm migration through the oviduct in mice2019

    • 著者名/発表者名
      Fujihara Yoshitaka、Noda Taichi、Kobayashi Kiyonori、Oji Asami、Kobayashi Sumire、Matsumura Takafumi、Larasati Tamara、Oura Seiya、Kojima-Kita Kanako、Yu Zhifeng、Matzuk Martin M.、Ikawa Masahito
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 116 号: 37 ページ: 18498-18506

    • DOI

      10.1073/pnas.1908736116

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] CRISPR/Cas9-mediated genome editing reveals 30 testis-enriched genes dispensable for male fertility in mice†2019

    • 著者名/発表者名
      Yonggang Lu, Oura Seiya, Matsumura Takafumi, et al.
    • 雑誌名

      Biology of Reproduction

      巻: 101 号: 2 ページ: 501-511

    • DOI

      10.1093/biolre/ioz103

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Nine genes abundantly expressed in the epididymis are not essential for male fecundity in mice2019

    • 著者名/発表者名
      Noda T、Sakurai N、Nozawa K、Kobayashi S、Devlin D J、Matzuk M M、Ikawa M
    • 雑誌名

      Andrology

      巻: 7 号: 5 ページ: 644-653

    • DOI

      10.1111/andr.12621

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] <i>Lvrn</i> expression is not critical for mouse placentation2019

    • 著者名/発表者名
      Tobita T, Kiyozumi D, Muto M, Noda T, Ikawa M.
    • 雑誌名

      Journal of Reproduction and Development

      巻: 65 号: 3 ページ: 239-244

    • DOI

      10.1262/jrd.2018-157

    • NAID

      130007663049

    • ISSN
      0916-8818, 1348-4400
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Seminal vesicle secretory protein 7, PATE4, is not required for sperm function but for copulatory plug formation to ensure fecundity.2019

    • 著者名/発表者名
      Noda T, Fujihara Y, Matsumura T, Oura S, Kobayashi S, Ikawa M.
    • 雑誌名

      Biology of reproduction

      巻: 印刷中 号: 4 ページ: 1035-1045

    • DOI

      10.1093/biolre/ioy247

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Chimeric analysis with newly established EGFP/DsRed2-tagged ES cells identify HYDIN as essential for spermiogenesis in mice2019

    • 著者名/発表者名
      Oura Seiya、Miyata Haruhiko、Noda Taichi、Shimada Keisuke、Matsumura Takafumi、Morohoshi Akane、Isotani Ayako、Ikawa Masahito
    • 雑誌名

      Experimental Animals

      巻: 68 号: 1 ページ: 25-34

    • DOI

      10.1538/expanim.18-0071

    • NAID

      130007604401

    • ISSN
      0007-5124, 1341-1357, 1881-7122
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 国際宇宙ステーションで飼育された雄マウスの精子受精能力の検討2019

    • 著者名/発表者名
      野田大地
    • 学会等名
      第112回日本繁殖生物学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] CRISPR/Cas9システムを用いた遺伝子改変マウス作製の現状と落とし穴2019

    • 著者名/発表者名
      野田大地
    • 学会等名
      第66回日本実験動物学会総会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 精巣上体で強く発現する9遺伝子は、オスの妊孕性に必須ではない2019

    • 著者名/発表者名
      野田大地
    • 学会等名
      第66回日本実験動物学会総会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Male mice housed in the International Space Station sire healthy offspring2019

    • 著者名/発表者名
      Taichi Noda
    • 学会等名
      52th Annual meeting, Society for the Study of Reproduction
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] 完全版 ゲノム編集実験スタンダード2019

    • 著者名/発表者名
      野田 大地、大浦 聖矢、伊川 正人
    • 総ページ数
      386
    • 出版者
      羊土社
    • ISBN
      9784758122443
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] ORCID

    • URL

      https://orcid.org/0000-0003-0260-7861

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
  • [備考] Researchmap

    • URL

      https://researchmap.jp/taichi_noda/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] researchmap

    • URL

      https://researchmap.jp/taichi_noda/

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] Scopus

    • URL

      https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=36183583800

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] publons

    • URL

      https://publons.com/researcher/1916340/taichi-noda/publications/

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2021-02-19  

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