| 研究課題/領域番号 |
20H03172
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分42040:実験動物学関連
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| 研究機関 | 熊本大学 (2021-2023)
大阪大学 (2020) |
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研究代表者 |
野田 大地 熊本大学, 大学院先導機構, 准教授 (50712551)
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| 研究分担者 |
原山 洋 神戸大学, 農学研究科, 教授 (30281140)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2023年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2020年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
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| キーワード | 受精 / 精子 / 融合 / 実験動物学 / 生殖生物学 / 発生工学 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
哺乳類の受精は、精子が卵子細胞膜と融合して雄性染色体を卵子へ送り込むと同時に、卵子を活性化することで完了する。精子と卵子の融合に注目すると、精子側ではIZUMO1、卵子側ではCD9とJUNOが精子-卵子の融合に必須な因子として同定されているが、融合メカニズムの解明には至っていない。本課題では、配偶子融合に関わるSOF1～3の生理学的機能の解析を通して、融合における分子メカニズムの解明を試みる。本研究で得られた成果は、雄性繁殖能力を予想するための新規分子マーカー開発などに応用できる。
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| 研究成果の概要 |
精子は卵細胞膜と接着・融合して受精する。本研究では、どのように受精するのかその分子メカニズム解明を目指して、遺伝子改変マウスを用いて個体レベルで解析を行った。具体的には、精巣で強発現するDcst1あるいはDcst2を欠損（KO）したマウスをCRISPR/Cas9を使って作製した。いずれのKO雄マウスと交尾した雌マウスからは、ほとんど産仔が得られなかった。そこで、KO精子を卵と共培養したところ、KO精子は卵を覆っている透明帯を通過して、卵と接着できるものの融合できなかった。以上からDCST1やDCST2は融合に必須な精子タンパク質であることが明らかになった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
申請者や共同研究者らは、精子受精能力に関わる因子の同定を目的として、精巣で強発現する遺伝子を中心にKOマウスを作製して表現型スクリーニングを行っている。その結果、今回の成果も含めて、6つの精巣タンパク質が精子と卵の融合に必要であることを同定できた。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。
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