ホヤ精子誘引物質の合成・分泌経路からみた誘引物質の種特異的分化機構の解明

• 研究課題/領域番号: 24651240
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生物分子科学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 吉田 学 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (60301785)
• 研究分担者: 吉田 薫 桐蔭横浜大学, 先端医用工学センター, 講師 (70398973)
• 連携研究者: 村田 道雄 大阪大学, 大学院理学研究科, 教授 (40183652)
• 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: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2012年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
• キーワード: 受精 / 生体分子 / 生理活性物質 / シグナル伝達 / 生体生命情報学 / RNA-Seq / 生理活性

研究成果の概要

多くの動物では、受精に先立ち卵から放出される物質によって精子が誘引される。この精子誘引作用は多くの場合種特異的であると考えられている。しかしこの誘引物質の卵での合成・分泌経路は全くの未知であるため、シグナル伝達系の普遍性と種特異性については全く解っていなかった。本研究では、カタユウレイボヤ精子誘引物質SAAFの合成・分泌経路のメカニズムの解明を進め、近縁他種の機構と比較することで、受精における精子誘引の種多様性のメカニズムについて考察することを目標とした。

研究成果

• [雑誌論文] Chemotactic response with a constant delay-time mechanism in Ciona spermatozoa revealed by a high time resolution analysis of flagellar motility. (2015)
  • 著者名/発表者名: Miyashiro, D. Shiba, K., Miyashita, T., Baba, S., Yoshida, M., and Kamimura, S.
  • 雑誌名: Biology Open 巻: 4 号: 2 ページ: 109-118
  • DOI: 10.1242/bio.20137351
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Sperm motility parameters and spermatozoa morphometric characterization in marine species: a study of swimmer and sessile species. (2014)
  • 著者名/発表者名: Gallego, V., Perez, L., Asturiano, J. F., and Yoshida, M.
  • 雑誌名: Theriogenology 巻: 82 号: 5 ページ: 668-676
  • DOI: 10.1016/j.theriogenology.2014.05.026
  • 査読あり
• [雑誌論文] Species-specificity of sperm motility activation and chemotaxis: a study on ascidian species. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, M., Hiradate, Y, Sensui, N., Cosson, J., and Morisawa, M.
  • 雑誌名: Biological Bulletin 巻: 224 ページ: 156-165
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Novel Sperm-Activating and Attracting Factor (SAAF) from the Ascidian Ascidia sydneiensis. (2013)
  • 著者名/発表者名: Matsumori, N., Hiradate, Y., Shibata, H., Oishi, T., Simma, S., Toyoda, M., Hayashi, F., Yoshida, M, Murata, M, and Morisawa, M.
  • 雑誌名: Organic Letters 巻: 15 号: 2 ページ: 294-297
  • DOI: 10.1021/ol303172n
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of Mos/MEK/ERK cascade and Cdk1 in Ca2+ oscillations in fertilized ascidian eggs. (2012)
  • 著者名/発表者名: Sensui, Noburu
  • 雑誌名: Developmental Biology 巻: 367 号: 2 ページ: 208-215
  • DOI: 10.1016/j.ydbio.2012.05.011
  • 査読あり
• [学会発表] スジキレボヤから単離された精子活性化誘引物質の構造決定と化学合成 (2014)
  • 著者名/発表者名: 渡部友博、海老根真琴、柴田 一、土川博史、松森信明、村田道雄、吉田 学、森沢正昭、大石 徹
  • 学会等名: 第56回天然有機化合物討論会
  • 発表場所: 高知県立県民文化ホール他（高知県高知市）
  • 年月日: 2014-10-15 – 2014-10-17
• [学会発表] 発現系を用いたCatSperチャネルの機能解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 有馬大貴、筒井秀和、吉田 学、岡村康司
  • 学会等名: 日本動物学会第85回大会
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] 精子走化性における膜型カルシウムATPアーゼの役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 吉田 薫、坂本恵香、稲葉一男、吉田 学
  • 学会等名: 日本動物学会第85回大会
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] SAAF誘導体の活性比較によるSAAFの作用メカニズムの考察 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山本拓也, 小坂浩司, 鳥飼浩平, 吉田 薫, 大石 徹, 吉田 学
  • 学会等名: 日本動物学会第85回大会
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] Sperm chemotaxis is mediated by calcium extrusion via plasma membrane Ca2+-ATPase and Na+/Ca2+ exchanger. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, K, Shiba, K, Nakashima, A, Sakamoto, A, Matsunaga, S, Inaba, K, and Yoshida, M.
  • 学会等名: The 12th International Symposium on Spermatology
  • 発表場所: Newcastle City Hall, Newcastle, NSW, Australia
  • 年月日: 2014-08-08 – 2014-08-14
• [学会発表] 受精時における卵及び精子のカルシウムイメージング (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉田 学
  • 学会等名: 日本動物学会第84回大会
  • 発表場所: 岡山大学（岡山県岡山市）
  • 招待講演
• [学会発表] Plasma membrane Ca2+/ATPase concerning sperm chemotaxis in the ascidian Ciona intestinalis (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉田薫、坂本恵香、稲葉一男、吉田 学
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド（兵庫県神戸市）
• [学会発表] Species-specificity of sperm motility activation and chemotaxis: a study on ascidian species (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshida M, Matsumori N, Hiradate Y, Sensui N, Cosson J, Shibata H, Oishi T, Murata M and Morisawa M
  • 学会等名: Gordon Research Conference: Fertilization and the Activation of Development
  • 発表場所: Holderness School, Plymouth NH, USA
• [学会発表] CatSper mediates sperm penetration into the vitelline membrane in the Ascidian Ciona intestinalis (2013)
  • 著者名/発表者名: Ono C, Maruyama K, Sakamoto A, and Yoshida M
  • 学会等名: Gordon Research Conference: Fertilization and the Activation of Development
  • 発表場所: Holderness School, Plymouth NH, USA
• [学会発表] カタユウレイボヤの受精における精子特異的チャネルCatSperの働き (2012)
  • 著者名/発表者名: 小野千紘，丸山虎轍，吉田 学
  • 学会等名: 日本動物学会第83回大会
  • 発表場所: 大阪大学豊中キャンパス（豊中市）
• [学会発表] pHによるホヤ卵からの精子誘引物質放出の制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 泉水 奏，柴 小菊，馬場昭次，稲葉一男，吉田 学
  • 学会等名: 日本動物学会第83回大会
  • 発表場所: 大阪大学豊中キャンパス（豊中市）
• [学会発表] Sperm chemotaxis in the ascidians. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, M.
  • 学会等名: The International Symposium on the Mechanisms of Sexual Reproduction in Animals and Plants
  • 発表場所: Hotel Nagoya Garden Palace, Aichi, Japan
  • 招待講演
• [学会発表] Role for CatSper, Sperm-Specific Ca2+ Channel in Fertilization of the Ascidian Ciona intestinalis. (2012)
  • 著者名/発表者名: Ono, C., Maruyama, K., Sakamoto, A., and Yoshida, M.
  • 学会等名: The International Symposium on the Mechanisms of Sexual Reproduction in Animals and Plants
  • 発表場所: Hotel Nagoya Garden Palace, Aichi, Japan
• [学会発表] カタユウレイボヤ精子誘引物質SAAFの卵からの放出にかかわる分子の解析
  • 著者名/発表者名: 坂本恵香、吉田 薫、吉田 学
  • 学会等名: 日本動物学会第65回関東支部会
  • 発表場所: 東京工業大学大岡山キャンパス（東京都目黒区）
• [図書] 動植物の受精学（第17章 精子運動の活性化と走化性） (2014)
  • 著者名/発表者名: 澤田 均、稲葉一男、柴 小菊、吉田 学 他
  • 総ページ数: 340
  • 出版者: 化学同人
• [図書] Sexual Reproduction in Animals and Plants (2014)
  • 著者名/発表者名: Sawada H., Inoue N, Iwano M, Yoshida M, Hirohashi N, Matusaki M, Sasanami T, Burnett L, Chandler DE, et al.
  • 総ページ数: 480
  • 出版者: Springer
• [備考] 東京大学三崎臨海実験所吉田グループホームページ
  • URL: http://www.mmbs.s.u-tokyo.ac.jp/research/Yoshida/index.html
• [備考] 東京大学大学院理学系研究科附属臨海実験所
  • URL: http://www.mmbs.s.u-tokyo.ac.jp/index.html
• [備考] 臨海実験所吉田グループFaceBookページ
  • URL: http://www.facebook.com/MMBS.YoshidaLab
• [備考] プレスリリース「ホヤ精子走化性の種特異性をもたらす精子誘引物質の構造の違いを解明」
  • URL: http://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/2013/02.html
• [備考] 東京大学大学院理学系研究科附属臨海実験所
  • URL: http://www.mmbs.s.u-tokyo.ac.jp/index.html
• [備考] 臨海実験所吉田グループFaceBookページ
  • URL: http://www.facebook.com/MMBS.YoshidaLab