Understanding flagellum formation in mouse spermatozoa

• 研究課題/領域番号: 18K14715
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分44020:発生生物学関連
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: CASTANEDA JULIO 大阪大学, 微生物病研究所, 特任助教(常勤) (00791659)
• 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: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: spermatogenesis / sperm / N-DRC / sperm motility / male fertility / hydrocephalus / flagellum / cilia / fertility / sperm function / mice / CRISPR/Cas9 / spermatozoa

研究成果の概要

N-DRCは鞭毛と繊毛の運動やその形成の調節に関わる11の構成因子から成るタンパク質複合体です(DRC1-11)。11の構成因子のうち8個についてはノックアウト (KO) マウスが作製されており、臓器発達の異常（DRC1)、精子無力症（Drc5 / Tcte)などの表現型を示します。本研究では、未解析の3因子(DRC2、10、および11)をCRISPR/Cas9によりKOし、その解析を行いました。その結果、Drc2のKOマウスは水頭症が原因で生後致死を示しました。Drc11のKOマウスは繁殖能力も正常で明らかな異常は見つかりませんでした。Drc10の解析は進行中です。

研究成果の学術的意義や社会的意義

The N-DRC is an important macromolecular complex that help regulate flagella and cilia formation and function. My research examined the last remaining components of the N-DRC that have yet to be studied. This research completes the analysis of all components of the N-DRC.

研究成果

• [雑誌論文] CRISPR/Cas9-based gene knockout in mice uncovers 13 testis- or epididymis-enriched genes individually dispensable for male reproduction (2020)
  • 著者名/発表者名: Jiang Sun,Yonggang Lu,Kaori Nozawa,Zoulan Xu, Akane Morohoshi,Julio M. Castaneda,Taichi Noda,Haruhiko Miyata, Ferheen Abbasi, Hossam H. Shawki ,Satoru Takahashi,Darius J. Devlin, Zhifeng Yu, Ryan M. Matzuk, Thomas X. Garcia, Martin M. Matzuk, Masahito Ikawa
  • 雑誌名: Biology of Reproduction 巻: 102 ページ: 1-9
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] CIB4 Is Essential for the Haploid Phase of Spermatogenesis in Mice (2020)
  • 著者名/発表者名: Zoulan Xu, Haruhiko Miyata, Yuki Kaneda, Julio M Castaneda, Yonggang Lu, Akane Morohoshi, Zhifeng Yu, Martin M Matzuk, Masahito Ikawa
  • 雑誌名: Biology of Reproduction 巻: 102 号: 2 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1093/biolre/ioaa059
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] TESMIN, METALLOTHIONEIN-LIKE 5, is required for spermatogenesis in mice. (2020)
  • 著者名/発表者名: Oji A, Isotani A, Fujihara Y, Castaneda JM, Oura S, Ikawa M.
  • 雑誌名: Biology of Reproduction 巻: 102 号: 4 ページ: 975-983
  • DOI: 10.1093/biolre/ioaa002
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Mouse t-complex protein 11 is important for progressive motility in sperm† (2019)
  • 著者名/発表者名: Castaneda Julio M、Miyata Haruhiko、Archambeault Denise R、Satouh Yuhkoh、Yu Zhifeng、Ikawa Masahito、Matzuk Martin M
  • 雑誌名: Biology of Reproduction 巻: 102 号: 4 ページ: 852-862
  • DOI: 10.1093/biolre/ioz226
  • 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
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Spar1 is a novel transmembrane gene required for acrosome formation in mice (2019)
  • 著者名/発表者名: Julio M Castaneda
  • 学会等名: Society for the Study of Reproduction
  • 国際学会
• [学会発表] Spar1 is a novel transmembrane gene required for acrosome formation in mouse (2018)
  • 著者名/発表者名: Julio Castaneda
  • 学会等名: Society for the Study of Reproduction
• [学会発表] Spar1 is a novel transmembrane gene required for acrosome formation in mouse (2018)
  • 著者名/発表者名: Julio Castaneda
  • 学会等名: Germ Cells Meeting, Cold Spring Harbor