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体内受精の成立に関わる精子運動開始機構の適応的進化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 24570246
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 進化生物学
研究機関山形大学

研究代表者

渡邉 明彦  山形大学, 理学部, 教授 (30250913)

研究分担者 渡辺 絵理子  山形大学, 基盤教育院, 准教授 (20337405)
中内 祐二  山形大学, 理学部, 助教 (60250908)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2013年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2012年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード体内受精 / 精子運動 / 機能進化 / 両生類 / 輸卵管 / 精子先体反応 / 精子運動開始 / ジェリー層 / 精子ー卵相互作用
研究成果の概要

本研究では、精子運動開始因子(SMIS)の作用様式の適応的変化を解明するために、1)電子顕微鏡観察、2)免疫学的解析、3)遺伝子構造解析を行った。アカハライモリ体内受精に重要な、SMISを含む顆粒は、シリケンイモリ(体内受精種)とモリアオガエル(樹上受精種)の卵外被に見られ、後者ではその局在が著しく異なった。顆粒は、イベリアトゲイモリ(体内受精種)とアズマヒキガエル(体外受精種)には見られず、受精様式に加え、更なる要因に適応した作用様式の多様化が示唆された。一方、アカハライモリSMIS遺伝子の構造と発現制御を解明し、種間比較のために、RNAseqによるSMIS遺伝子の新同定法の確立に成功した。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (25件) (うち招待講演 6件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] In silico identification of the genes for sperm-egg interaction in the internal fertilization of the newt Cynops pyrrhogaster2015

    • 著者名/発表者名
      Takayama-Watanabe E, Watanabe A
    • 雑誌名

      Int J Dev Biol

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Sperm proteases that may be involved in the initiation of sperm motility in the newt, Cynops pyrrhogaster.2014

    • 著者名/発表者名
      Yokoe M, Sano M, Shibata H, Shibata D, Takayama-Watanabe E, Inaba K, Watanabe A
    • 雑誌名

      Int J Mol Sci

      巻: 15 ページ: 15210-15224

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Acrosome reaction-mediated motility initiation that is critical for the internal fertilization of urodele amphibians2014

    • 著者名/発表者名
      Takayama-Watanabe E, Takahashi T, Yokoe M, Watanabe A
    • 雑誌名

      Sexual reproduction in animals and plants

      巻: 単行本 ページ: 97-103

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Distinct Ca2+ channels maintain a high motility state of the sperm that may be needed for penetration of egg jelly of the newt, Cynops pyrrhogaster.2013

    • 著者名/発表者名
      Takahashi T, Kutsuzawa M, Shiba K, Takayama-Watanabe E, Inaba K, Watanabe A.
    • 雑誌名

      Dev Growth Differ

      巻: 55 号: 7 ページ: 657-667

    • DOI

      10.1111/dgd.12073

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of androstenedione on the growth and meiotic competence of bovine oocytes from early antral follicles.2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Taketsuru, Yuji Hirao, Naoki Takenouchi, Kosuke Iga, Takashi Miyano
    • 雑誌名

      Zygote

      巻: 20 号: 4 ページ: 407-415

    • DOI

      10.1017/s0967199412000226

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ゲノム編集技術 TALEN を用いたアカハライモリのチロシナーゼ遺伝子の破壊2014

    • 著者名/発表者名
      平野 高大、越智陽城、星島一幸、竹島一仁、星島一幸、 渡辺-高山絵理子、渡辺明彦
    • 学会等名
      第22回 山形分子生物学セミナー
    • 発表場所
      山形大学
    • 年月日
      2014-11-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] アカハライモリ受精関連遺伝子の同定2014

    • 著者名/発表者名
      渡邉明彦、渡辺絵理子
    • 学会等名
      日本動物学会第85回大会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2014-09-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 両生類卵ジェリー層表面の微細構造の観察2014

    • 著者名/発表者名
      渡辺絵理子、近紳之助、渡邉明彦
    • 学会等名
      日本動物学会第85回大会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2014-09-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Global survey of the genes involving in the mechanism of newt fertilization using de novo assembled RNAseq2014

    • 著者名/発表者名
      Watanabe A, Takayama-Watanabe E
    • 学会等名
      International Workshop on Developmental and Regenerative Biology in Yamagata
    • 発表場所
      山形大学
    • 年月日
      2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Tyrosinase gene knockout by TALEN technology in the red-bellied newt, Cynops pyrrhogaster2014

    • 著者名/発表者名
      Hirano K, Ochi H, Hoshijima K, Takeshima K, Takayama-Watanabe E, Watanabe A
    • 学会等名
      International Workshop on Developmental and Regenerative Biology in Yamagata
    • 発表場所
      山形大学
    • 年月日
      2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A novel signal for penetration of oviduct-secreted matrix that might contribute diversification of reproductive mode in amphibians2014

    • 著者名/発表者名
      Watanabe A, Watanabe E
    • 学会等名
      12th International symposium on spermatology
    • 発表場所
      Newcastle, Australia
    • 年月日
      2014-08-10 – 2014-08-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] SMIS によるモリアオガエル精子運動活発化の細胞内信号伝達に関する研究2014

    • 著者名/発表者名
      渡辺明彦、近紳之介、渡辺絵理子
    • 学会等名
      日本動物学会平成 26 年度東北支部大会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2014-07-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ハイパーアクチベーションは卵管マトリクスと共進化する?2014

    • 著者名/発表者名
      渡辺明彦、渡辺絵理子、中内祐二
    • 学会等名
      日本アンドロロジー学会第33回学術大会及び第20回精子形成・精巣毒性研究会 シンポジウム
    • 発表場所
      軽井沢プリンスホテル
    • 年月日
      2014-06-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] AEBSF-sensitive acrosomal protease is involved in egg-jelly –induced sperm motility initiation in the fire berry newt, Cynops pyrrhogaster2012

    • 著者名/発表者名
      Yokoe M, Shibata H, Shibata D, Takayama- Watanabe E, Inaba K, Watanabe A.
    • 学会等名
      International Symposium on the Mechanisms of Sexual Reproduction in Animals and Plants
    • 発表場所
      Nagoya, Hotel Nagoya garden palace
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] A hyperactivated state of sperm motility is coordinated by local actions of T-type and L-type voltage dependent Ca2+-channels in internal fertilization of the newt, Cynops pyrrhogaster2012

    • 著者名/発表者名
      TakahashiT, Shiba K, Takayama-Watanabe E, Inaba K, Watanabe A.
    • 学会等名
      International Symposium on the Mechanisms of Sexual Reproduction in Animals and Plants
    • 発表場所
      Nagoya, Hotel Nagoya garden palace
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Identification and characterization of the gene encoding sperm motility-initiating substance, an oviduct secreting protein significant for internal fertilization of the newt, Cynops pyrrhogaster2012

    • 著者名/発表者名
      Watanabe A, Nakauchi Y, Takayama-Watanabe E.
    • 学会等名
      The 45th annual meeting of the Japanese society of Developmental Biologists.
    • 発表場所
      Kobe, Kobe international conference center
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] アカハライモリの精子運動調節 ― 両生類の体内受精様式はほ乳類の受精様式の原型か -2012

    • 著者名/発表者名
      渡辺明彦、中内祐二、高山―渡辺絵理子
    • 学会等名
      両生類はワンダーランド(日本動物学会第83回大会シンポジウム)
    • 発表場所
      大阪, 大阪大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] アカハライモリの体内受精特異的な精子運動調節機構2012

    • 著者名/発表者名
      渡辺明彦
    • 学会等名
      第5回生殖研究若手の会
    • 発表場所
      神奈川, 東京大学三崎臨海実験所
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] アカハライモリの体内受精特異的な精子運動調節機構2012

    • 著者名/発表者名
      渡辺明彦
    • 学会等名
      精子研究会
    • 発表場所
      仙台, 東北大学農学部
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] アルデヒド還元酵素KOマウス精子の大きな屈曲を伴う運動2012

    • 著者名/発表者名
      有村健志、佐藤千菜美、角田智志、藤井順逸、渡辺明彦
    • 学会等名
      日本動物学会第83回大会
    • 発表場所
      大阪, 大阪大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] アカハライモリ精子運動開始因子の活性部位の同定2012

    • 著者名/発表者名
      横江美里、渡辺明彦、高山―渡辺絵理子
    • 学会等名
      日本動物学会第83回大会
    • 発表場所
      大阪, 大阪大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] アカハライモリでは、中片前側と後側で独立した運動調節機構が働く2012

    • 著者名/発表者名
      高橋智恵、柴小菊、 稲葉一男、渡辺明彦
    • 学会等名
      日本動物学会第83回大会
    • 発表場所
      大阪, 大阪大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 4-アミノピリジンによるアカハライモリ精子の運動開始2012

    • 著者名/発表者名
      高久彰朗、高橋智恵、渡辺明彦
    • 学会等名
      日本動物学会第83回大会
    • 発表場所
      大阪, 大阪大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Aldehyde reductase (ALR)-KOマウス精子の運動状態の解析2012

    • 著者名/発表者名
      有村健志、佐藤千菜美、藤井順逸、渡辺明彦
    • 学会等名
      日本動物学会平成24年度東北支部会
    • 発表場所
      山形, 山形大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] イモリ精子の運動に、ほ乳類精子の超活性化と担うCatSperチャネルは関わるか2012

    • 著者名/発表者名
      高久彰朗、高橋智恵、渡辺明彦
    • 学会等名
      日本動物学会平成24年度東北支部会
    • 発表場所
      山形, 山形大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] アカハライモリの精子運動の部域特異的な調節におけるアデニル酸シクラーゼの役割に関する研究

    • 著者名/発表者名
      高橋智恵 、柴小菊 、稲葉一男 、Gary N Cherr、渡辺明彦
    • 学会等名
      日本動物学会平成25年度東北支部大会
    • 発表場所
      秋田大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] チョウザメの精子運動解析と SMIS 相同分子の探索

    • 著者名/発表者名
      横江美里、有村健志、村田健二 、高山-渡辺絵理子、渡辺明彦
    • 学会等名
      日本動物学会平成25年度東北支部大会
    • 発表場所
      秋田大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 無尾両生類二種の生死運動に対するSMISの作用

    • 著者名/発表者名
      横江美里、斉藤瑶子、高山―渡辺絵理子、渡辺明彦
    • 学会等名
      日本動物学会第84回大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] リアノジンはイモリ精子中片後側の細胞内Ca2+を増加させる

    • 著者名/発表者名
      高橋智恵、柴小菊、高山―渡辺絵理子、Gary Cherr、稲葉一男、渡邉明彦
    • 学会等名
      日本動物学会第84回大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] イモリ卵―精子相互作用における電位依存性Ca2+チャネルの役割

    • 著者名/発表者名
      高山―渡邉絵理子、落合広人、高橋智恵、横江美里、渡邉明彦
    • 学会等名
      日本動物学会第84回大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 体内受精環境に対応する精子運動調節タンパク質の適応的進化に関する研究

    • URL

      http://mail-sci.kj.yamagata-u.ac.jp/~watan/gaiyou_J1.html

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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