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精子膜に起こる配偶子認識と融合に関する超微形態および分子レベルの解明

公募研究

研究領域動植物に共通するアロ認証機構の解明
研究課題/領域番号 24112706
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関千葉大学

研究代表者

年森 清隆  千葉大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (20094097)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)
2013年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
2012年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
キーワード精子 / エクアトリン / 配偶子膜融合 / 先体反応 / 遺伝子改変マウス / Equatorin / 配偶子認識
研究概要

【1】先体反応から膜融合に関わる精子膜の解析
1)エクアトリンEquatorin EQTN KOマウスを作製して解析した結果、EQTN KOホモ精子は、ヘテロ精子やワイルド精子に較べて授精能が20-30%程度低かった。受精早期においてホモ精子は卵子膜と融合できないため、透明帯での多精子受精ブロックが起こらず、多数の精子が卵子の囲卵腔に蓄積した。2)先体分子を指標にして先体反応を解析した結果、先体反応は正常あるいはより早く起こっている可能性が示唆された。3) SEM法や超顕微鏡法により解析した結果、Eqtn KO ホモ精子膜はwildと比較して顕著な変化がなかった。4)Eqtn欠損Acrosinトランスジェニックマウス精子を用いて、子宮卵管移行部から膨大部を移動する精子を、live imagingして解析した結果、ホモ精子はwild精子と同様に膨大部に到達した。雌生殖路と精子運動に異常はなかった。5)EQT-KOとwildマウスの遺伝子プロファイリングと関連分子について次世代シークエンスで比較した結果、特異的に大きな動きを示す分子/遺伝子が見つけられなかった。6)これらの結果から、エクアトリン欠損による授精能低下現象は、既存の配偶子膜融合関連分子(精子Izumo1や卵子CD9)とは無関係に配偶子膜融合不全のために引き起こされると結論された。
【2】まとめと総括
これまで得られている一部を論文と総説にまとめ(Ito et al., 2013, Ito et al., 2014)、総括の論文を執筆中である。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (52件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (35件) (うち招待講演 25件) 図書 (7件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] A heterozygous mutation of GALNTL5 affects male infertility with impairment of sperm motility2014

    • 著者名/発表者名
      Takasaki N, Tachibana K, Ogasawara S, Matsuzaki H, Hagiuda J, Ishikawa H, Mochida K, Inoue K, Ogonuki N, Ogura A, Noce T, Ito C, Toshimori K, Narimatsu H.
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci USA

      巻: 111 号: 3 ページ: 1120-1125

    • DOI

      10.1073/pnas.1310777111

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Oligo-astheno-teratozoospermia in mice lacking ORP4, a sterol-binding protein in the OSBP-related protein family2014

    • 著者名/発表者名
      Udagawa O, Ito C, Ogonuki N, Sato H, Lee S, Tripvanuntakul P, Ichi I, Uchida Y, Nishimura T, Murakami M, Ogura A, Inoue T, Toshimori K, Arai H.
    • 雑誌名

      Genes Cells.

      巻: 19 号: 1 ページ: 13

    • DOI

      10.1111/gtc.12105

    • URL

      https://pure.teikyo.jp/en/publications/a214ef61-5779-4ba6-8fc8-7e46597ecbef

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Arf GAP SMAP2 is necessary for organized vesicle budding from the trans-Golgi network and subsequent acrosome formation in spermiogenesis.2013

    • 著者名/発表者名
      Funaki T, Kon S, Tanabe K, Natsume W, Sato S, Shimizu T, Yoshida N, Wong WF, Ogura A, Ogawa T, Inoue K, Ogonuki N, Miki H, Mochida K, Endoh K, Yomogida K, Fukumoto M, Horai R, Iwakura Y, Ito C, Toshimori K, Watanabe T, Satake M.
    • 雑誌名

      Mol. Biol. Cell

      巻: 24 号: 17 ページ: 2633-44

    • DOI

      10.1091/mbc.e13-05-0234

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Integration of the mouse sperm fertilization-related protein equatorin into the acrosome during spermatogenesis as revealed by super-resolution and immunoelectoron microscopy.2013

    • 著者名/発表者名
      Ito C, Yamatoya K, Yoshida K, Fujimura L, Hatano M, Miyado K, Toshimori K.
    • 雑誌名

      Cell Tissue Res.

      巻: 352(3) ページ: 739-750

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tysndl Deficiency in Mice Interferes with the Peroxisomal Localization of PTS2 Enzymes, Causing Lipid Metabolic Abnormalities and Male Infertility2013

    • 著者名/発表者名
      Yumi Mizuno, et al.
    • 雑誌名

      PLoS Genetics.

      巻: 9 号: 2 ページ: e1003286-e1003286

    • DOI

      10.1371/journal.pgen.1003286

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Galnt3 deficiency disrupts acrosome formation and leads to oligoasthenoteratozoos permia2013

    • 著者名/発表者名
      宮崎 敏博
    • 雑誌名

      Histochemistry and Cell Biology

      巻: 139 号: 2 ページ: 339-354

    • DOI

      10.1007/s00418-012-1031-3

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Unique structures of organelles observed in primary spermatocytes after micro-injection of protein solutions such as immunoglobulin into the lumen of the seminiferous tubules in mice and rats2012

    • 著者名/発表者名
      外山 芳郎
    • 雑誌名

      Andrologia

      巻: 9 号: 6 ページ: 402-408

    • DOI

      10.1111/and.12030

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Usefulness of statistics for establishing evidence-based reproductive medicine2011

    • 著者名/発表者名
      Sato Y, Gosho M, Toshimori K
    • 雑誌名

      Reprod Med Biol

      巻: (In press)(Review) 号: 1 ページ: 49-58

    • DOI

      10.1007/s12522-011-0106-5

    • NAID

      10030444983

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 雄生殖細胞の機能形態的解析;精子卵子膜融合関連タンパク質 Equatorinを中心として2014

    • 著者名/発表者名
      年森清隆
    • 学会等名
      第119回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 発表場所
      自治医科大学キャンバス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] トランスジェニックマウスを用いた精子ODF2 の解析2014

    • 著者名/発表者名
      伊藤千鶴
    • 学会等名
      第119回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 発表場所
      自治医科大学キャンバス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 精子先体赤道部糖タンパク質 equatorin の糖鎖修飾変化に関わる酵素の探索2014

    • 著者名/発表者名
      大和屋健二
    • 学会等名
      第119回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 発表場所
      自治医科大学キャンバス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] マウス精子における膜タンパク質ベイシジン分子の特性2014

    • 著者名/発表者名
      前川眞見子
    • 学会等名
      第119回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 発表場所
      自治医科大学キャンバス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] モノクローナル抗体MC101が認識する精子タンパク質の解析2014

    • 著者名/発表者名
      陳城
    • 学会等名
      第119回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 発表場所
      自治医科大学キャンバス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 受精障害の原因と検出2014

    • 著者名/発表者名
      年森清隆
    • 学会等名
      第19回日本臨床エンブリオロジスト学会 ワークショップ・学術講演会
    • 発表場所
      千里ライフサイエンスセンター
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Equatorinノックアウト雄マウスの受精現象2014

    • 著者名/発表者名
      年森清隆
    • 学会等名
      新学術領域研究 動植物に共通するアロ認証機構の解明 第8回領域会議
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス 野依記念学術交流会館
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 精子先体赤道部糖タンパク質 equatorin の分子量低下に関わる酵素の探索2014

    • 著者名/発表者名
      大和屋健二
    • 学会等名
      新学術領域研究 動植物に共通するアロ認証機構の解明 第8回領域会議
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス 野依記念学術交流会館
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] EQT-EGFP transgenic mouse を用いた time laps imaging と微細構造の対比による先体膜タンパク質 equatorin の挙動解析2013

    • 著者名/発表者名
      年森清隆
    • 学会等名
      第118回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 発表場所
      サンポート高松・かがわ国際会議場
    • 年月日
      2013-03-28
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 精子先体赤道部は、先体反応の過程でIZUMO1 のflip-flop によるN末端の露出の後、脆くなる2013

    • 著者名/発表者名
      大和屋健二
    • 学会等名
      第118回日本解剖学会総会・全国学術集
    • 発表場所
      サンポート高松・かがわ国際会議場
    • 年月日
      2013-03-28
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] マウス精巣および精子における膜タンパク質ベイシジン分子の解析2013

    • 著者名/発表者名
      前川眞見子
    • 学会等名
      第118回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 発表場所
      サンポート高松・かがわ国際会議場
    • 年月日
      2013-03-28
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 精子の核DNA断片化と頭部空胞を指標にした精子の質の評価2013

    • 著者名/発表者名
      年森清隆
    • 学会等名
      第58回日本生殖医学会 学術講演会・総会
    • 発表場所
      神戸国際会議場 神戸ポートピアホテル
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 抗equatorin抗体を用いた精子の質の評価法の検討2013

    • 著者名/発表者名
      伊藤千鶴
    • 学会等名
      第58回日本生殖医学会 学術講演会・総会
    • 発表場所
      神戸国際会議場 神戸ポートピアホテル
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 精子先体赤道部タンパク質Equatorinの先体反応に伴う翻訳後修飾変化2013

    • 著者名/発表者名
      大和屋健二
    • 学会等名
      第58回日本生殖医学会 学術講演会・総会
    • 発表場所
      神戸国際会議場 神戸ポートピアホテル
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Visualization of spermatogenesis and sperm function.2013

    • 著者名/発表者名
      Toshimori K
    • 学会等名
      XXIII International Symposium on Morphological Sciences (ISMS)
    • 発表場所
      Toki Messe Niigata Convention Center
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] マウス精巣および精子における basigin およびその結合分子の解析2013

    • 著者名/発表者名
      前川眞見子
    • 学会等名
      日本アンドロロジー学会第32回学術大会ならびに総会 および第19回精子形成・精巣毒性研究会共同開催学会
    • 発表場所
      大阪国際会議場
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 新しい検査法に基づく精子の機能診断法および選別保存法の開発と生殖医療応用2013

    • 著者名/発表者名
      年森清隆
    • 学会等名
      公益財団法人双葉電子記念財団 自然科学研究助成成果発表会および研究助成・奨学金贈呈式
    • 発表場所
      ホテルスプリングス幕張
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 精子の老化について2013

    • 著者名/発表者名
      伊藤千鶴
    • 学会等名
      第13回日本抗加齢医学会総会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 精子膜に起こる配偶子認識と融合に関する超微形態および分子レベルの解明2013

    • 著者名/発表者名
      年森清隆
    • 学会等名
      新学術領域研究 動植物に共通するアロ認証機構の解明 第7回領域会議
    • 発表場所
      くにびきメッセ
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高解像顕微鏡およびSTEDを用いた受精関連タンパク質Equatorinの解析2013

    • 著者名/発表者名
      伊藤千鶴
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会第69回学術講演会
    • 発表場所
      ホテル阪急エキスポパーク
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 新しい検査法に基づく精子の機能診断法および選別保存法の開発と生殖医療応用2013

    • 著者名/発表者名
      年森清隆
    • 学会等名
      なのはなコンペ2013表彰式 および なのはなコンペ昨年度受賞者成果発表会
    • 発表場所
      千葉大学けやき会館
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 抗equatorin 抗体はヒト先体マーカーとして有効である2013

    • 著者名/発表者名
      伊藤千鶴
    • 学会等名
      第118回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 発表場所
      サンポート高松・かがわ国際会議場
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The pathogenic mechanism of abnormal peroxisome lipid metabolism in Tysnd1 deficient mice.2012

    • 著者名/発表者名
      Mizuno Y
    • 学会等名
      The 35th Annual Meeting of the Molecular Biology Society of Japan.
    • 発表場所
      福岡国際会議場・マリンメッセ福岡
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Correlation between sperm head morphology and oocyte activation ability.2012

    • 著者名/発表者名
      Toshimori K
    • 学会等名
      The 63rd Congress of Korean Society for Reproductive Medicine (KSRM) 2012.
    • 発表場所
      Seoul Women's University (Korea)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Subcellular and molecular events during mouse acrosome reaction mediated by fertilization-related protein equatorin.2012

    • 著者名/発表者名
      Toshimori K
    • 学会等名
      International Symposium on the Mechanisms of Sexual Reproduction in Animal and Plants. Joint Meeting of the 2nd Allo-authentication Meeting and the 5th Egg-Coat Meeting(MCBEEC)
    • 発表場所
      Hotel Nagoya Garden Palace. Nagoya
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Equatorin (EQT) as a human sperm acrosome biomarker for the fertilization process. International Symposium on the Mechanisms of Sexual Reproduction in Animal and Plants.2012

    • 著者名/発表者名
      Ito C
    • 学会等名
      Joint Meeting of the 2nd Allo-authentication Meeting and the 5th Egg-Coat Meeting(MCBEEC)
    • 発表場所
      Hotel Nagoya Garden Palace. Nagoya Japan
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Categorization of acrosome reaction and isolation of those sperm for biochemical analyses.2012

    • 著者名/発表者名
      Yamatoya K
    • 学会等名
      Joint Meeting of the 2nd Allo-authentication Meeting and the 5th Egg-Coat Meeting(MCBEEC)
    • 発表場所
      Hotel Nagoya Garden Palace. Nagoya Japan
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 抗perinuclear theca MN13抗体を使った新しい精子評価法2012

    • 著者名/発表者名
      伊藤千鶴
    • 学会等名
      第57回日本生殖医学会総会・学術講演会
    • 発表場所
      長崎ブリックホール 長崎新聞文化ホール
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 先体反応過程における精子膜と先体膜タンパク質の変化2012

    • 著者名/発表者名
      大和屋健二
    • 学会等名
      第57回日本生殖医学会総会・学術講演会
    • 発表場所
      長崎ブリックホール 長崎新聞文化ホール
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 精子膜に起こる配偶子認識と融合に関する超微形態および分子レベルの解明2012

    • 著者名/発表者名
      年森清隆
    • 学会等名
      新学術領域研究 動植物に共通するアロ認証機構の解明 第5回領域会議
    • 発表場所
      下田東急ホテル
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 生殖細胞の分化と受精/初期発生:制御機構と不妊症治療への応用研究2012

    • 著者名/発表者名
      年森清隆
    • 学会等名
      第88回千葉医学会学術大会
    • 発表場所
      千葉大学医学部附属病院 第一講堂
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Fertilization in vivo revealed by live imaging and electron microscopy.2012

    • 著者名/発表者名
      年森清隆
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会 第68回学術講演会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 先体膜タンパク質Equatorin を指標したマウス先体形成の解析2012

    • 著者名/発表者名
      伊藤千鶴
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会 第68回学術講演会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 初期の先体反応における精子の形態とタンパク質の解析2012

    • 著者名/発表者名
      大和屋健二
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会 第68回学術講演会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] マウス精巣および精子におけるベイシジン分子の解析2012

    • 著者名/発表者名
      前川眞見子
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会 第68回学術講演会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] Equatorin-Related Subcellular and Molecular Events During Sperm Priming for Fertilization in Mice. (Chapter 7)2014

    • 著者名/発表者名
      Ito C, Yamatoya K, Toshimori K.
    • 総ページ数
      480
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] 動植物の受精学2014

    • 著者名/発表者名
      宮戸健二,井上直和、伊藤昌彦、伊藤千鶴、年森清隆
    • 総ページ数
      332
    • 出版者
      化学同人
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] Knobil and Neill’s Phyiology of Reproduction2014

    • 著者名/発表者名
      Toshimori K, Eddy EM.
    • 出版者
      Academic Press
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] 生殖2014

    • 著者名/発表者名
      年森清隆、伊藤千鶴
    • 総ページ数
      141
    • 出版者
      医歯薬出版
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] カラーイラストで学ぶ 集中講義 解剖学2012

    • 著者名/発表者名
      年森清隆
    • 総ページ数
      496
    • 出版者
      メジカルビュー社
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] 第2版 人体の正常構造と機能. VI.生殖器2012

    • 著者名/発表者名
      年森清隆
    • 総ページ数
      88
    • 出版者
      日本医事新報社
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] 第2版 人体の正常構造と機能(縮刷版).VI.生殖器.2012

    • 著者名/発表者名
      年森清隆
    • 総ページ数
      904
    • 出版者
      日本医事新報社
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] 生殖生物医学ホームページ

    • URL

      http://www.m.chiba-u.ac.jp/class/devbiol/

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] ホームページ 業績

    • URL

      http://www.m.chiba-u.ac.jp/class/devbiol/

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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