遺伝子組換え動物を用いた精巣特異的ＧＰＩアンカータンパク質の機能解析

• 研究課題/領域番号: 24700430
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 実験動物学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 藤原 祥高 大阪大学, 微生物病研究所, 助教 (70578848)
• 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: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 雄性生殖細胞 / GPIアンカータンパク質 / 精子受精能 / 遺伝子組換えマウス / 受精 / 精子 / 遺伝子改変マウス

研究成果の概要

生殖細胞は次世代へと遺伝情報を伝えることができる唯一の細胞である。申請者は、雄の生殖細胞特異的な発現を示すGPIアンカータンパク質に着目して、これらの生理的機能を明らかにすることを目的に研究を行った。
申請者は研究期間内に、2つのGPIアンカータンパク質複合体TEX101/LY6Kが精子受精能において必須の因子であることを明らかにした(PNAS. 2013, BOR. 2014)。また、TEX101/LY6K複合体が、精子受精能に必須の膜タンパク質ADAM3と精巣内で相互作用すること、そしてLY6KがADAM3以外の精子受精能を司る因子との関与が示唆されたことが今後の研究において好材料となる。

研究成果

• [雑誌論文] Induction of DNA Methylation by Artificial piRNA Production in Male Germ Cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Itou D, Shiromoto Y, Shin-Ya Y, Ishii C, Nishimura T, Ogonuki N, Ogura A, Hasuwa H, Fujihara Y, Kuramochi-Miyagawa S, Nakano T.
  • 雑誌名: Current biology 巻: 25 号: 7 ページ: 901-906
  • DOI: 10.1016/j.cub.2015.01.060
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] マウス個体でのゲノム編集（2）簡便かつ迅速な遺伝子改変マウス作製法について (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤原祥高、伊川正人
  • 雑誌名: 医学のあゆみ 巻: 252 ページ: 165-169
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] CRISPR/Cas9-based genome editing in mice by single plasmid injection (2014)
  • 著者名/発表者名: Fujihara Y, Ikawa M.
  • 雑誌名: Methods in enzymology 巻: 546 ページ: 319-336
  • DOI: 10.1016/b978-0-12-801185-0.00015-5
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Ftx is dispensable for imprinted X-chromosome inactivation in preimplantation mouse embryos. (2014)
  • 著者名/発表者名: Soma, M., Fujihara, Y., Okabe, M., Ishino, F. and Kobayashi, S.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 4 号: 1 ページ: 5181-5181
  • DOI: 10.1038/srep05181
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] マウスのゲノム編集がもたらす可能性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤原祥高、伊川正人
  • 雑誌名: 実験医学 巻: 32 ページ: 1709-1714
• [雑誌論文] GPI-Anchored Protein Complex, LY6K/TEX101, Is Required for Sperm Migration into the Oviduct and Male Fertility in Mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Fujihara, Y., Okabe, M., and Ikawa, M.
  • 雑誌名: Biology of Reproduction 巻: 90 号: 3 ページ: 1-6
  • DOI: 10.1095/biolreprod.113.112888
  • 査読あり
• [雑誌論文] Feasibility for a large scale mouse mutagenesis by injecting CRISPR/Cas plasmid into zygotes (2014)
  • 著者名/発表者名: Mashiko D, Young SA, Muto M, Kato H, Nozawa K, Ogawa M, Noda T, Kim YJ, Satouh Y, Fujihara Y, Ikawa M.
  • 雑誌名: Development, Growth & Differentiation 巻: 56 号: 1 ページ: 122-129
  • DOI: 10.1111/dgd.12113
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation of Precise Point Mutation Mice by Footprintless Genome Modification. (2014)
  • 著者名/発表者名: Morioka, Y., Fujihara, Y., and Okabe, M.
  • 雑誌名: Genesis 巻: 52 号: 1 ページ: 68-77
  • DOI: 10.1002/dvg.22727
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation of mutant mice by pronuclear injection of circular plasmid expressing Cas9 and single guided RNA. (2013)
  • 著者名/発表者名: Mashiko D, Fujihara Y, Satouh Y, Miyata H, Isotani A, Ikawa M.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 3: 3355 号: 1 ページ: 1-6
  • DOI: 10.1038/srep03355
  • NAID: 120006957396
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of an imprinted gene cluster in the X-inactivation center. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi S, Totoki Y, Soma M, Matsumoto K, Fujihara Y, Toyoda A, Sakaki Y, Okabe M, Ishino F.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 8 号: 8 ページ: e71222-e71222
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0071222
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression of TEX101, regulated by ACE, is essential for the production of fertile mouse spermatozoa (2013)
  • 著者名/発表者名: FujiharaY, Tokuhiro K, Muro Y, Kondoh G, Araki Y, Ikawa M, Okabe M
  • 雑誌名: PNAS 巻: 110(20) 号: 20 ページ: 8111-6
  • DOI: 10.1073/pnas.1222166110
  • 査読あり
• [雑誌論文] Production of mouse pups from germline transmission-failed knockout chimeras. (2012)
  • 著者名/発表者名: Fujihara Y., et al.
  • 雑誌名: Transgenic Res 巻: 22 号: 1 ページ: 195-200
  • DOI: 10.1007/s11248-012-9635-x
  • 査読あり
• [雑誌論文] SPACA1-deficient male mice are infertile with abnormally shaped sperm heads reminiscent of globozoospermia (2012)
  • 著者名/発表者名: Fujihara Y, Satouh Y, Inoue N, Isotani A, Ikawa M, Okabe M
  • 雑誌名: Development 巻: 139 号: 19 ページ: 3583-9
  • DOI: 10.1242/dev.081778
  • NAID: 120006957401
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mice expressing aberrant sperm-specific protein PMIS2 produce normal-looking but fertilization-incompetent spermatozoa (2012)
  • 雑誌名: Mol Biol Cell 巻: 23 号: 14 ページ: 2671-9
  • DOI: 10.1091/mbc.e11-12-1025
  • 査読あり
• [学会発表] CRISPR/Casシステムを使った遺伝子改変マウス作製法の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤原祥高
  • 学会等名: 第2回阪大微研x慶応先端生命研合同研究会
  • 発表場所: 大阪大学微生物病研究所
  • 年月日: 2015-03-05
• [学会発表] CRISPR/Casシステムを使った遺伝子改変マウス作製 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤原祥高
  • 学会等名: 日本実験動物技術者協会関西支部秋季大会
  • 発表場所: サテライトキャンパスひろしま
  • 年月日: 2014-11-29
  • 招待講演
• [学会発表] CRISPR/Cas9環状プラスミドの前核注入による変異マウス作製 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤原祥高、増子大輔、西岡佐紀、江崎陽子、伊川正人
  • 学会等名: 第61回日本実験動物学会総会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 2014-05-15
• [学会発表] ノックアウトマウス作製の効率化を目指したC57BL/6由来ES細胞の樹立とその応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤原祥高
  • 学会等名: 第60回日本実験動物学会総会
  • 発表場所: つくば国際会議場
• [学会発表] 雄性生殖細胞特異的な発現を示すGPIアンカータンパク質の精子受精能における役割
  • 著者名/発表者名: 藤原祥高
  • 学会等名: 第45回精子研究会・神戸大学研究重点チーム学術講演会
  • 発表場所: 神戸大学統合研究拠点コンベンションホール
• [学会発表] Germ cell-specific GPI-anchored proteins are required for sperm fertilizing ability in mice
  • 著者名/発表者名: Yoshitaka Fujihara
  • 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
• [学会発表] CRISPR/Casシステムを用いたマウスゲノム編集
  • 著者名/発表者名: 藤原祥高
  • 学会等名: 第３回ゲノム編集研究会
  • 発表場所: 広島大学理学部
• [学会発表] SPACA1-deficient male mice are infertile with abnormally shaped sperm heads reminiscent of globozoospermia
  • 著者名/発表者名: Yoshitaka Fujihara
  • 学会等名: 第8回研究所ネットワーク国際シンポジウム
  • 発表場所: 京大医学部芝蘭会館
• [学会発表] ノックアウトマウス作製の効率化を目指したC57/BL6由来ES細胞の樹立とその応用
  • 著者名/発表者名: 藤原祥高
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
• [学会発表] TEX101, testis specific GPI-anchored protein, is required for sperm fertility in mouse
  • 著者名/発表者名: 藤原祥高
  • 学会等名: 第2回新学術領域アロ認証国際シンポジウム
  • 発表場所: ホテル名古屋ガーデンパレス
• [学会発表] 精巣内生殖細胞特異的な発現を示すTex101欠損マウスの機能解析
  • 著者名/発表者名: 藤原祥高
  • 学会等名: 第105回日本繁殖生物学会大会
  • 発表場所: 筑波大学 大学会館
• [学会発表] TEX101, testis specific GPI-anchored protein, is required for sperm fertility in mice
  • 著者名/発表者名: 藤原祥高
  • 学会等名: 特定領域生殖サイクル若手勉強会2012
  • 発表場所: 秋保リゾートホテルクレセント
• [学会発表] マウス精子頭部に局在するSPESP1欠損マウスの作製と機能解析
  • 著者名/発表者名: 藤原祥高
  • 学会等名: 第31回日本アンドロロジー学会学術大会
  • 発表場所: 神戸ポートピアホテル
• [学会発表] 精巣内生殖細胞特異的な発現を示すTex101欠損マウスの機能解析
  • 著者名/発表者名: 藤原祥高
  • 学会等名: 第59回日本実験動物学会総会
  • 発表場所: 別府国際コンベンションセンター
• [図書] 「マウスにおけるCRISPR/Cas9を用いた遺伝子改変」、実験医学別冊 最強のステップUPシリーズ 今すぐ始めるゲノム編集 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤原祥高、伊川正人
  • 総ページ数: 205
  • 出版者: 羊土社
• [図書] 「精子と透明帯の相互作用」、細胞工学2014年4月号 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤原祥高、伊川正人
  • 総ページ数: 476
  • 出版者: 学研メディカル秀潤社
• [備考] 大阪大学 研究者総覧
  • URL: http://www.dma.jim.osaka-u.ac.jp/view?l=ja&u=6639
• [備考] 大阪大学微生物病研究所 遺伝子機能解析分野 研究者紹介ページ
  • URL: http://www.egr.biken.osaka-u.ac.jp/information/yoshitaka_fujihara.html
• [備考] 大阪大学 研究者総覧
  • URL: http://www.dma.jim.osaka-u.ac.jp/view?l=ja&u=6639
• [備考] 大阪大学微生物病研究所 遺伝子機能解析分野 研究者紹介ページ
  • URL: http://www.egr.biken.osaka-u.ac.jp/information/yoshitaka_fujihara.html
• [備考] 大阪大学微生物病研究所 遺伝子機能解析分野ホームページ
  • URL: http://www.egr.biken.osaka-u.ac.jp/information/index.html
• [備考] 研究者紹介ページ
  • URL: http://www.egr.biken.osaka-u.ac.jp/information/yoshitaka_fujihara.html