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精子走化性における誘引物質のセンサー機構と鞭毛運動制御のメカニズム

公募研究

研究領域セルセンサーの分子連関とモーダルシフト
研究課題/領域番号 21026008
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関東京大学

研究代表者

吉田 学  東京大学, 大学院・理学系研究科, 准教授 (60301785)

研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
6,200千円 (直接経費: 6,200千円)
2010年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2009年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
キーワードシグナル伝達 / 生体分子 / 生理活性物質 / 受精 / 精子走化性 / 鞭毛運動 / カタユウレイボヤ
研究概要

多くの生物の受精時において、精子は卵へ走化性運動を示す。この現象は、卵を中心とした濃度勾配を形成している誘引物質を関知する精子上のセンサー分子が運動を制御していると考えられるが、分子機構に関してはまだごく一部しか解っていない。研究代表者の吉田らは、原索動物カタユウレイボヤの精子活性化・誘引物質が新奇の硫酸化ステロイドであることを明らかにし、SAAFと命名した。しかし我々の研究も含め、精子が誘引物質を認識するセンサーメカニズムについてはまだほとんど何も解っていない。そこで、これまでの知見及び構築した実験手法を用いて、受精時に見られる精子走化性現象において、精子がどのように空間勾配を形成する誘引物質を感知し、運動機能を変化させているかを解明することを目的とする。実験材料としては、既に誘引物質が我々の手で同定され、さらにゲノム解読も既に終了している原索動物カタユウレイボヤを用いる。今年度は特に精子誘引物質SAAFをセンサーする分子である精子上のSAAF受容体の同定に取り組んだ。まず候補分子として見つかっている370kDaタンパク質(P370)の精製法の改善行い、多量に精製することに成功した。そして、p370の同定をMALDI TOF-MSによって同定を行ったところ、細胞膜型カルシウムポンプであるPMCAであることを明らかにし、カタユウレイボヤPMCA(CiPMCA)を同定した。また、CiPMCA遺伝子はゲノム上1つで哺乳類と相同性が高く、少なくとも2つのsplicing variantがあった。このうち精子で高発現しているvariantを同定した。

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (20件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Lipid Rafts : Keys to Sperm Maturation, Fertilization, and Early Embryogenesis.2011

    • 著者名/発表者名
      Kawano, N.
    • 雑誌名

      Journal of Lipids

      巻: 2011

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mechanism regulating Ca^<2+>-dependent mechanosensory behaviour in sea urchin spermatozoa2011

    • 著者名/発表者名
      Kambara, Y.
    • 雑誌名

      Cell Structure and Function

      巻: 36 ページ: 69-82

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phosphorylation of the MAPK pathway has an essential role in the acrosome reaction in miniature pig sperm.2010

    • 著者名/発表者名
      Kawano, N.
    • 雑誌名

      Reproduction in Domestic Animals

      巻: 45 ページ: 263-268

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phosphorylation of the MAPK pathway has an essential role in the acrosome reaction in miniature pig sperm2010

    • 著者名/発表者名
      Kawano, N.
    • 雑誌名

      Reproduction in Domestic Animals 45

      ページ: 263-268

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Functional implications of membrane modification with semenogelins for inhibition of sperm motility in humans2009

    • 著者名/発表者名
      Yoshida, K.
    • 雑誌名

      Cell Motility and the Cytoskeleton 66

      ページ: 99-108

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Role of Ca^<2+> in chemotactic behavior of ascidian sperm2011

    • 著者名/発表者名
      Yoshida, M.
    • 学会等名
      6^<th> Asian-Pacific Organization for Cell Biology Congress
    • 発表場所
      EDSA Shangri-La (Manila, Philippines)
    • 年月日
      2011-02-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] マウス精子の受精能獲得抑制に対する精嚢分泌タンパク質SVS2の作用2010

    • 著者名/発表者名
      荒木直也
    • 学会等名
      第33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(神戸市)
    • 年月日
      2010-12-09
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] カタユウレイボヤ精子走化性における誘引物質受容機構2010

    • 著者名/発表者名
      吉田薫
    • 学会等名
      第33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(神戸市)
    • 年月日
      2010-12-09
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 精嚢腺タンパク質SVSsの体内受精における役割2010

    • 著者名/発表者名
      河野菜摘子
    • 学会等名
      第33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(神戸市)
    • 年月日
      2010-12-09
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] カタユウレイボヤ精子走化性における誘引物質受容機構2010

    • 著者名/発表者名
      吉田学
    • 学会等名
      日本動物学会第81回大会
    • 発表場所
      東京大学教養学部(東京都目黒区)
    • 年月日
      2010-09-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] カタユウレイボヤ精子走化性における誘引物質の受容体探索2010

    • 著者名/発表者名
      吉田薫
    • 学会等名
      日本プロテオーム学会2010年会
    • 発表場所
      東京ベイホテル東急(千葉県浦安市)
    • 年月日
      2010-07-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Mechanism of ascidian sperm chemotaxis.2010

    • 著者名/発表者名
      Yoshida, M.
    • 学会等名
      11th International Symposium on Spermatology
    • 発表場所
      Okinawa Convention Center (Okinawa, Japan)
    • 年月日
      2010-06-27
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Function of seminal vesicle secretion proteins (SVSs) in capacitation of mouse sperm.2010

    • 著者名/発表者名
      Araki, N.
    • 学会等名
      11th International Symposium on Spermatology
    • 発表場所
      Okinawa Convention Center (Okinawa, Japan)
    • 年月日
      2010-06-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] The essential role of seminal vesicle secretions on the sperm fertility in the female reproductive tract.2010

    • 著者名/発表者名
      Kawano, N.
    • 学会等名
      11th International Symposium on Spermatology
    • 発表場所
      Okinawa Convention Center (Okinawa, Japan)
    • 年月日
      2010-06-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] A plasma membrane Ca^<2+> ATPase is a potential candidate for the SAAF receptor2010

    • 著者名/発表者名
      Yoshida, K.
    • 学会等名
      11th International Symposium on Spermatology
    • 発表場所
      Okinawa Convention Center (Okinawa, Japan)
    • 年月日
      2010-06-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] カタユウレイボヤ精子誘引物質SAAF受容体の探索2010

    • 著者名/発表者名
      吉田学
    • 学会等名
      第24回海洋生物活性談話会
    • 発表場所
      休暇村大久野島(広島県竹原市)
    • 年月日
      2010-06-05
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] カタユウレイボヤ精子誘引物質SAAFの精子受容体同定の試み2010

    • 著者名/発表者名
      吉田薫
    • 学会等名
      第5回鞭毛・ダイニン機能研究会
    • 発表場所
      東大理学系研究科(東京都文京区)
    • 年月日
      2010-03-23
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 卵に対する精子走化性:精子の誘引物質認識と応答のメカニズム2009

    • 著者名/発表者名
      吉田学
    • 学会等名
      第32回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフイコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2009-12-10
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 卵への精子走化性における精子運動制御のメカニズム2009

    • 著者名/発表者名
      吉田学
    • 学会等名
      日本発生生物学会秋季シンポジウム
    • 発表場所
      東レ研修センター(静岡県三島市)
    • 年月日
      2009-11-27
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Mechanism of sperm chemotaxis : How are spermatozoa guided to eggs2009

    • 著者名/発表者名
      吉田学
    • 学会等名
      International Symposium on Cellular Signaling -principles and functions-
    • 発表場所
      University of Tsukuba Tsukuba, Japan
    • 年月日
      2009-11-19
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Role of Ca^<2+> in chemotactic behavior of ascidian sperm2009

    • 著者名/発表者名
      吉田学
    • 学会等名
      Gordon Research Conference : Fertilization and the Activation of Development
    • 発表場所
      Holderness School, Plymouth, NH, USA
    • 年月日
      2009-07-16
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] When do spermatozoa detect the chemoattractant? -Experimental and simulation study2009

    • 著者名/発表者名
      Shiba, K.
    • 学会等名
      Gordon Research Conference : Fertilization and the Activation of Development
    • 発表場所
      Holderness School, Plymouth, NH, USA
    • 年月日
      2009-07-16
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] How does the ascidian egg attract sperm? Releasing mechanisms of the sperm attractant SAAF from the egg2009

    • 著者名/発表者名
      吉田学
    • 学会等名
      5th International Tunicate Meeting
    • 発表場所
      Okinawa Industry Support Center, Okinawa, Japan
    • 年月日
      2009-06-21
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Sperm chemotactic behavior and Ca^<2+> dynamics of the ascidian, Ciona intestinalis2009

    • 著者名/発表者名
      Shiba, K.
    • 学会等名
      5th International Tunicate Meeting
    • 発表場所
      Okinawa Industry Support Center, Okinawa, Japan
    • 年月日
      2009-06-21
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ホヤ精子誘引物質と精子運動制御機構2009

    • 著者名/発表者名
      吉田学
    • 学会等名
      第23回海洋生物活性談話会
    • 発表場所
      東京大学三崎臨海実験所(神奈川県三浦市)
    • 年月日
      2009-05-23
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [図書] Effects of the Seminal Plasma Proteins Semenogelin (SEMG)/Seminal Vesicle Secretion 2 (SVS2) on Sperm Fertility. "Human Spermatozoa : Maturation, Capacitation and Abnormalities" Ed : Lejeune T and Delvaux Pascal pp205-220.2010

    • 著者名/発表者名
      Yoshida K
    • 総ページ数
      545
    • 出版者
      Nova Science Publishers
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [図書] Human Spermatozoa : Maturation, Capacitation and Abnormalities2010

    • 著者名/発表者名
      Yoshida, K
    • 出版者
      Nova Science Publishers, Inc.
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.mmbs.s.u-tokyo.ac.jp/research/Yoshida/figs/index.html

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

URL: 

公開日: 2009-04-01   更新日: 2018-03-28  

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