受精の膜融合における活性化メカニズム

• 研究課題/領域番号: 21687018
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 発生生物学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 井上 直和 大阪大学, 微生物病研究所, 助教 (50379096)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 26,390千円 (直接経費: 20,300千円、間接経費: 6,090千円); 2011年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円); 2010年度: 10,660千円 (直接経費: 8,200千円、間接経費: 2,460千円); 2009年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
• キーワード: 受精 / 膜融合 / 精子 / 卵子

研究概要

受精の膜融合の分子メカニズムは、未知の部分が多く詳細な解明に至っていない。本研究課題では、膜融合の解明に向けて研究を推進し、以下のような研究成果を得た。
精子側の融合因子であるIZUMO1と精子上で相互作用する精巣特異的な分子ACE3を同定し、ノックアウトマウスを作製し、その解析を行った。その結果、ACE3ノックアウトマウスは不妊ではなかったが、その精子はIZUMO1の局在に影響があることが明らかになった。
またIZUMO1ノックアウト精子を利用して、精子は透明帯により先体反応が誘起され、先体内の消化酵素を用いて透明帯を通過できるようになるという定説を覆す新知見を発表した。

研究成果

• [雑誌論文] Acrosome-reacted mouse spermatozoa recovered from the perivitelline space can fertilize other eggs (2011)
  • 著者名/発表者名: Inoue N, Satouh Y, Ikawa M, Okabe M, Yanagimachi R
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A 巻: 108 号: 50 ページ: 20008-20011
  • DOI: 10.1073/pnas.1116965108
  • 査読あり
• [雑誌論文] Calsperin Is a Testis-specific Chaperone Required for Sperm Fertility. (2011)
  • 著者名/発表者名: Ikawa M*#, Tokuhiro K*, Yamaguchi R, Benham AM, Tamura T, Wada I, Satouh Y, Inoue N, Okabe M
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 286 号: 7 ページ: 5639-5646
  • DOI: 10.1074/jbc.m110.140152
  • 査読あり
• [雑誌論文] The mechanism of sperm-egg interaction and the involvement of IZUMO1 in fusion (2011)
  • 著者名/発表者名: Inoue N., et al
  • 雑誌名: Asian J Androl 巻: 13 号: 1 ページ: 81-87
  • DOI: 10.1038/aja.2010.70
  • 査読あり
• [雑誌論文] Calsperin is a testis-specific chaperone required for sperm fertility. (2011)
  • 著者名/発表者名: Ikawa, M., Tokuhiro, K, Yamaguchi, R., Benham, A, M., Tamura, T., Wada, I., Satouh, Y., Inoue, N., Okabe, M.
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 288(7) ページ: 5639-46
  • NAID: 120006957386
  • 査読あり
• [雑誌論文] The mechanism of sperm-egg interaction and the involvement of IZUMO1 in fusion. (2011)
  • 著者名/発表者名: Inoue, N., Ikawa, M., Okabe, M.
  • 雑誌名: Asian Journal of Andrology 巻: 13(1) ページ: 81-7
  • NAID: 120006957388
  • 査読あり
• [雑誌論文] The ubiquitin ligase Riplet is essential for RIG-I-dependent innate immune responses to RNA virus infection (2010)
  • 著者名/発表者名: Oshiumi H, Miyashita M, Inoue N, Okabe M, Matsumoto M, Seya T
  • 雑誌名: Cell Host Microbe 巻: 8 号: 6 ページ: 496-509
  • DOI: 10.1016/j.chom.2010.11.008
  • NAID: 120002725554
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification and disruption of sperm-specific angiotensin converting enzyme-3(ACE3) in mouse (2010)
  • 著者名/発表者名: Inoue N, Kasahara T, Ikawa M, Okabe M
  • 雑誌名: P LoS One 巻: 5
  • NAID: 120006957389
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sperm equatorial segment protein 1, SPESP1, is required for fully fertile sperm in mouse (2010)
  • 著者名/発表者名: Fujihara Y, Murakami M, Inoue N, Satouh Y, Kaseda K, Ikawa M, Okabe M
  • 雑誌名: J Cell Sci 巻: 123(Pt 9) 号: 9 ページ: 1531-1536
  • DOI: 10.1242/jcs.067363
  • NAID: 120006957390
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fertilization: a sperm's journey to and interaction with the oocyte. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ikawa M, Inoue N, Benham AM, Okabe M#.
  • 雑誌名: J Clin Invest 巻: 120 号: 4 ページ: 984-994
  • DOI: 10.1172/jci41585
  • 査読あり
• [雑誌論文] The ubiquitin ligase Riplet is essential for RIG-I-dependent innate immune responses to RNA virus infection. (2010)
  • 著者名/発表者名: Oshiumi, H., Miyashita, M., Inoue, N., Okabe, M., Matsumoto, M., Seya, T.
  • 雑誌名: Cell Host Microbe 巻: 8(6) ページ: 496-509
  • NAID: 120002725554
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fertilization : sperm's journey to and interaction with the oocyte (2010)
  • 著者名/発表者名: Ikawa, M., Inoue, N., Benham, A., Okabe M.
  • 雑誌名: Journal of clinical investigation 巻: 120(4) ページ: 984-94
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sperm equatorial segment protein 1, SPESP1, is required for fully fertile sperm in mouse (2010)
  • 著者名/発表者名: Fujihara, Y., Murakami, M., Inoue, N., Satouh, Y., Kaseda, K., Ikawa, M., Okabe, M.
  • 雑誌名: Journal of cell science 巻: 123(Pt9) ページ: 1531-6
  • NAID: 120006957390
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification and disruption of sperm-specific angiotensin converting enzyme-3 (ACE3) in mouse (2010)
  • 著者名/発表者名: Inoue, N., Kasahara, T., Ikawa, M., Okabe, M.
  • 雑誌名: PloS One 巻: 5(4)
  • NAID: 120006957389
  • 査読あり
• [学会発表] The mechanism of sperm-egg fusion in mouse and the involvement of IZUMO1 and a novel factor (2011)
  • 著者名/発表者名: Inoue N
  • 学会等名: Gordon Research Conferences" Cell-Cell Fusion"
  • 発表場所: USA
  • 年月日: 2011-08-09
• [学会発表] The Mechanism of Sperm-Egg Fusion in Mouse and the Involvement of IZUMO1 and a Novel Factor (2011)
  • 著者名/発表者名: Naokazu Inoue
  • 学会等名: Gordon Research Conferences "Cell-Cell Fusion"
  • 発表場所: University of New England, USA(招待講演)
  • 年月日: 2011-08-09
• [学会発表] ほ乳類の融合関連因子IZUMO1の構造と局在解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 井上直和
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会、ワークショップ
  • 発表場所: 神戸市
  • 年月日: 2010-12-07
• [学会発表] 受精の膜融合における活性化メカニズム (2010)
  • 著者名/発表者名: 井上直和
  • 学会等名: 大阪大学蛋白質研究所セミナー疾患と膜動態の蛋白質科学
  • 発表場所: 吹田市
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] 受精の暎融合における活性化メカニズム (2010)
  • 著者名/発表者名: 井上直和
  • 学会等名: 大阪大学蛋白質研究所セミナー
  • 発表場所: 大阪大学蛋白質研究所(招待講演)
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] Identification and disruption of sperm-specific angiotensin converting enzyme-3(ACE3) in mouse (2010)
  • 著者名/発表者名: Inoue N
  • 学会等名: International Symposium for Immunology of Reproduction joint meeting in conjunction with The 25^<th> Annual Meeting of Japan Society for Immunology of Reproduction
  • 発表場所: Suita-city
  • 年月日: 2010-08-28
• [学会発表] A helix bundle involved in cell-cell fusion as shown by molecular dissection of sperm protein IZUMO1 (2010)
  • 著者名/発表者名: Inoue N
  • 学会等名: 11^<th> International Symposium on Spermatology
  • 発表場所: Nago-city
  • 年月日: 2010-06-27
• [学会発表] 受精の膜融合因子IZUMO1の膜融合活性化領域の同定とその構造解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 井上直和
  • 学会等名: 第57回日本実験動物学会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2010-05-12
• [学会発表] 受精の膜融合因子IZUMO1の膜融合活性化領域の同定とその構造解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 井上直和
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会,ワークショップ
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2009-12-10
• [学会発表] 受精の膜融合因子Izumoの膜融合活性化領域の同定とその構造解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 井上直和、浜田大三、上久保裕生、平田邦生、片岡幹雄、山本雅貴、伊川正人、岡部勝、萩原義久
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜市)
  • 年月日: 2009-12-10
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.egr.biken.osaka-u.ac.jp/index.php
• [備考] MSN産経ニュース報道関係
  • URL: http://sankei.jp.msn.com/science/news/120320/scn12032013550000-n1.htm
• [備考]
  • URL: http://www.egr.biken.osaka-u.ac.jp/index.php
• [備考]
  • URL: http://133.1.15.131/EGR/index.cfm
• [備考]
  • URL: http://133.1.15.131/EGR/indexJ.cfm