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2013 年度 実績報告書

アロ認証研究のための次世代技術の開発と活用

計画研究

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 21112004
研究機関筑波大学

研究代表者

稲葉 一男  筑波大学, 生命環境系, 教授 (80221779)

研究分担者 笹倉 靖徳  筑波大学, 生命環境系, 准教授 (10400649)
研究期間 (年度) 2009-07-23 – 2014-03-31
キーワードカラクシン / 精子鞭毛 / ダイニン / プロテオミクス / イメージング / トランスジェニック技術 / ホヤ
研究概要

本研究では海産無脊椎動物カタユウレイボヤを中心として、主に海産動物を用いた精子の卵へのアクセス機構、運動活性化機構、ならびにアロ認証研究に必須である配偶子イメージング、プロテオミクス、トランスジェニック技術の開発と共同研究の推進を行うことを目的として研究を進めた。
(1)卵因子によるホヤ精子運動活性化の際に脱リン酸化を受ける内腕ダイニンの分離、精製を進め、2頭構造をもつf/I1ダイニンのサブユニット構造と1頭内腕ダイニンの構造の一部を明らかにした。
(2)精子運動活性化の際に重要な膜貫通型アデニリルシクラーゼtmACが卵因子を受容後に見られる一時的なcAMP増加に関与し、基本的な運動活性化に関与すること、および可溶型アデニリルシクラーゼsACは精子の基底状態のcAMP濃度の維持と、鞭毛の非対称化を伴う精子走化性、および振動数の増加に関与することが明らかになった。
(3)体内受精を行なう海産の巻貝であるマガキガイの精子運動の研究を進め、放出された精子束が解離するために、鞭毛を極端に非対称化させて後進する運動と、鞭毛の先端から根元に向かって屈曲が伝わる後進運動が存在することがわかった。
(4)カタユウレイボヤにおいて、組織特異的プロモーターを利用して条件的遺伝子破壊ができること、生殖細胞ゲノムに変異を導入し遺伝子機能欠損系統を樹立できることを示した。また、Crispr/Cas9システムを用いてもカタユウレイボヤに変異を導入できることやその変異効率、発現ベクター系の作製を達成した。
(5)領域内共同研究等により、ウズラ精子の貯蔵器官における運動調節とHSP70の機能、イモリ精子運動調節における異なるカルシウムチャネルの存在と機能調節、アサリ精子の5-HTによる運動活性化における細胞内pHとカルシウムの役割について明らかとなった。

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。

  • 研究成果

    (46件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (28件) (うち招待講演 9件) 図書 (3件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] カルシウムシグナルによる哺乳類精子超活性化の制御2014

    • 著者名/発表者名
      稲葉一男
    • 雑誌名

      細胞工学

      巻: Vol.33(4) ページ: 366-371

  • [雑誌論文] Tissue-specific and ubiquitous gene knockouts in Ciona by electroporating TALENs provide new approaches to investigate gene functions.2014

    • 著者名/発表者名
      Treen N, Yoshida K, Sakuma T, Sasaki H, Kawai N, Yamamoto T, Sasakura Y.
    • 雑誌名

      Development

      巻: 141 ページ: 481-487

    • DOI

      10.1242/dev.099572

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Germ cell mutations of the ascidian Ciona intestinalis with TALE nucleases.2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshida K, Treen N, Hozumi A, Sakuma T, Yamamoto T, Sasakura Y.
    • 雑誌名

      Genesis

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      10.1002/dvg.22770

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ホヤにおけるTALENを用いた遺伝子改変2014

    • 著者名/発表者名
      Nicholas Treen, 吉田慶太、佐々木陽香、笹倉靖徳
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 別冊 ページ: 161-168

  • [雑誌論文] Autonomous changes in the swimming direction of sperm in the gastropod Strombus luhuanus.2014

    • 著者名/発表者名
      Shiba K, Shibata D, Inaba K.
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Biology

      巻: 217 ページ: 986-996

    • DOI

      10.1242/jeb.095398

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Roles of extracellular ions and pH in 5-HT-induced sperm motility in marine bivalve.2014

    • 著者名/発表者名
      Alavi SM, Matsumura N, Shiba K, Itoh N, Takahashi KG, Inaba K, Osada M.
    • 雑誌名

      Reproduction

      巻: 147 ページ: 331-345

    • DOI

      10.1530/REP-13-0418

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Protease in sturgeon sperm and the effects of protease inhibitors on sperm motility and velocity2014

    • 著者名/発表者名
      Alavi SM, Inaba K, Ciereszko A, Linhart O. et al
    • 雑誌名

      Fish Physiology and Biochemistry

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      10.1007/s10695-014-9933-8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ascidians as excellent models for studying cellular events in the chordate body plan.2013

    • 著者名/発表者名
      Ogura Y, Sasakura Y.
    • 雑誌名

      Biological Bulletin

      巻: 224 ページ: 227-236

  • [雑誌論文] 脊索動物ホヤにおけるゲノム改変技術2013

    • 著者名/発表者名
      河合成道、笹倉靖徳
    • 雑誌名

      細胞工学

      巻: 32 ページ: 553-557

  • [雑誌論文] Sperm activation by heat shock protein 70 supports the migration of sperm released from sperm storage tubules in Japanese quail (Coturnix japonica).2013

    • 著者名/発表者名
      Hiyama G, Matsuzaki M, Mizushima S, Dohra H, Ikegami K, Yoshimura T, Shiba K, Inaba K, Sasanami T.
    • 雑誌名

      Reproduction

      巻: 147 ページ: 167-178

    • DOI

      10.1530/REP-13-0439

    • 査読あり
  • [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 ページ: 657-667

    • DOI

      10.1111/dgd.12073

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Glutathione transferase theta in apical ciliary tuft regulates mechanical reception and swimming behavior of Sea Urchin Embryos.2013

    • 著者名/発表者名
      Jin Y, Yaguchi S, Shiba K, Yamada L, Yaguchi J, Shibata D, Sawada H, Inaba K.
    • 雑誌名

      Cytoskeleton

      巻: 70 ページ: 453-470

    • DOI

      10.1002/cm.21127

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 精子が卵を目指すしくみ―運動の方向転換を司るタンパク質「カラクシン」2013

    • 著者名/発表者名
      水野克俊、柴小菊、稲葉一男
    • 雑誌名

      遺伝

      巻: 67 ページ: 610-617

  • [学会発表] Genome editing with TALENs and Crispr/Cas9 in the ascidian Ciona intestinalis2014

    • 著者名/発表者名
      Treen N, Sasakura Y
    • 学会等名
      International symposium on RNAi and genome editing method
    • 発表場所
      徳島大学 (徳島)
    • 年月日
      20140315-20140315
    • 招待講演
  • [学会発表] カタユウレイボヤにおけるCRISPR/Cas システムを用いたゲノム編集2013

    • 著者名/発表者名
      佐々木陽香、笹倉靖徳、他
    • 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
    • 年月日
      20131205-20131205
  • [学会発表] Calaxin is a calcium sensor for turning of sperm movement2013

    • 著者名/発表者名
      Inaba K
    • 学会等名
      ICBME 2013
    • 発表場所
      National University of Singapore
    • 年月日
      20131205-20131205
    • 招待講演
  • [学会発表] 人工ヌクレアーゼTALEN を用いたカタユウレイボヤの突然変異体系統の作製2013

    • 著者名/発表者名
      吉田慶太、笹倉靖徳、他
    • 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
    • 年月日
      20131204-20131204
  • [学会発表] カタユウレイボヤ卵を用いた母性mRNAの新規発現抑制系の開発2013

    • 著者名/発表者名
      飯塚貴子、笹倉靖徳、他
    • 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
    • 年月日
      20131204-20131204
  • [学会発表] Ascidian genome editing using TALENs2013

    • 著者名/発表者名
      Treen N、笹倉靖徳、他
    • 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
    • 年月日
      20131203-20131203
  • [学会発表] 精子運動の方向転換を司るカルシウム結合タンパク質「カラクシン」:軸糸ダイニン調節の分子系統学的考察2013

    • 著者名/発表者名
      稲葉一男
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸ポートピアホテル
    • 年月日
      20131203-20131203
    • 招待講演
  • [学会発表] 受精時の精子運動性のイメージング2013

    • 著者名/発表者名
      稲葉一男
    • 学会等名
      第58回日本生殖医学会学術講演会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      20131105-20131105
    • 招待講演
  • [学会発表] Calaxin is a Ca2+-dependent dynein modulator in opisthokonts: A phylogenetic consideration on the evolution of cilia and flagella2013

    • 著者名/発表者名
      Inaba K
    • 学会等名
      International Workshop Dynein 2013
    • 発表場所
      Orbis Hall, Kobe
    • 年月日
      20131031-20131103
    • 招待講演
  • [学会発表] THE EFFECT OF CYCLIC AMP-DEPENDENT PHOSPHORYLATION OF OUTER DYNEIN ARM ON SPERM FLAGELLAR MOVEMENTS OF CIONA2013

    • 著者名/発表者名
      Kutomi O, Inaba K
    • 学会等名
      International Workshop Dynein 2013
    • 発表場所
      Orbis Hall, Kobe
    • 年月日
      20131031-20131103
  • [学会発表] DISTINCT ROLES OF CENTRAL APPARATUS AND OUTER ARM DYNEIN IN THE Ca2+-DEPENDENT REGULATION OF FLAGELLAR BENDING2013

    • 著者名/発表者名
      Wang Y, Inaba K et al
    • 学会等名
      International Workshop Dynein 2013
    • 発表場所
      Orbis Hall, Kobe
    • 年月日
      20131031-20131103
  • [学会発表] Comparative analysis of flagellar motility of chytrid zoospores and metazoan sperm2013

    • 著者名/発表者名
      Shiba K, Inaba K
    • 学会等名
      International Workshop Dynein 2013
    • 発表場所
      Orbis Hall, Kobe
    • 年月日
      20131031-20131103
  • [学会発表] ウニ胚行動における頂毛GST の機械的な応答の制御2013

    • 著者名/発表者名
      金銀華、稲葉一男、他
    • 学会等名
      日本動物学会第84回大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      20130926-20130928
  • [学会発表] ツボカビ類遊走子と動物精子鞭毛運動の比較解析2013

    • 著者名/発表者名
      柴小菊、稲葉一男
    • 学会等名
      日本動物学会第84回大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      20130926-20130928
  • [学会発表] ホヤ精子形成における鞭毛内輸送(IFT)の役割2013

    • 著者名/発表者名
      櫻井晴佳、稲葉一男
    • 学会等名
      日本動物学会第84回大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      20130926-20130928
  • [学会発表] マガキガイ異型精子特異的なタンパク質の同定2013

    • 著者名/発表者名
      柴田大輔、稲葉一男
    • 学会等名
      日本動物学会第84回大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      20130926-20130928
  • [学会発表] 海産二枚貝の精子運動はセロトニンに誘導される2013

    • 著者名/発表者名
      Alavi H, InabaK, Osada N et al
    • 学会等名
      日本動物学会第84回大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      20130926-20130928
  • [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2013

    • 著者名/発表者名
      高橋智恵、稲葉一男、渡邊明彦、他
    • 学会等名
      日本動物学会第84回大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      20130926-20130928
  • [学会発表] 体細胞核を移植したウズラ胚の発生2013

    • 著者名/発表者名
      水島秀成、稲葉一男、笹浪知宏、他
    • 学会等名
      日本動物学会第84回大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      20130926-20130928
  • [学会発表] ホヤ精子運動性におけるpH の影響と受精2013

    • 著者名/発表者名
      泉水奏、稲葉一男、他
    • 学会等名
      日本動物学会第84回大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      20130926-20130928
  • [学会発表] 脊索動物ホヤにおける遺伝学的技術を用いた発生メカニズムの解明2013

    • 著者名/発表者名
      笹倉靖徳
    • 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)
    • 年月日
      20130926-20130926
    • 招待講演
  • [学会発表] カラクシンの微小管滑り運動活性抑制に対するダイニンリン酸化の効果2013

    • 著者名/発表者名
      久冨理、稲葉一男
    • 学会等名
      第4回繊毛研究会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      20130906-20130906
  • [学会発表] 外腕ダイニン結合タンパク質「カラクシン」の進化系統学的考察2013

    • 著者名/発表者名
      稲葉一男
    • 学会等名
      第4回繊毛研究会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      20130906-20130906
  • [学会発表] 精子運動の方向を制御するメカニズム2013

    • 著者名/発表者名
      稲葉一男
    • 学会等名
      日本アンドロロジー学会第32回学術大会
    • 発表場所
      グランキューブ大阪
    • 年月日
      20130727-20130727
    • 招待講演
  • [学会発表] Exploring functions of ascidian Hox genes in adult tissue formation2013

    • 著者名/発表者名
      Kawai N, Sasakura Y
    • 学会等名
      7th Tunicate Meeting
    • 発表場所
      Naples, Italy
    • 年月日
      20130725-20130725
  • [学会発表] Knockout of genes with TALE nucleases in the chordate Ciona intestinalis2013

    • 著者名/発表者名
      Sasakura Y
    • 学会等名
      The 46th annual meeting for the Japanese society of developmental biologists
    • 発表場所
      くにびきメッセ(松江)
    • 年月日
      20130531-20130531
    • 招待講演
  • [学会発表] TALEN gene targeting: A new frontier for ascidian genetics2013

    • 著者名/発表者名
      Treen N、笹倉靖徳、他
    • 学会等名
      The 46th annual meeting for the Japanese society of developmental biologists
    • 発表場所
      くにびきメッセ(松江)
    • 年月日
      20130528-20130531
  • [学会発表] Regulation of ciliary and flagellar movement by a novel calcium sensor calaxin2013

    • 著者名/発表者名
      Inaba K
    • 学会等名
      TLL Seminar
    • 発表場所
      TEMASEK Lifesciences Laboratory, Singapore
    • 年月日
      2013-12-09
    • 招待講演
  • [図書] Sexual Reproduction in Animals and Plants2014

    • 著者名/発表者名
      笹倉靖徳
    • 総ページ数
      480
    • 出版者
      Springer
  • [図書] Sexual Reproduction in Animals and Plants2014

    • 著者名/発表者名
      稲葉一男
    • 総ページ数
      480
    • 出版者
      Springer
  • [図書] 動植物の受精学2014

    • 著者名/発表者名
      稲葉一男、他
    • 総ページ数
      340
    • 出版者
      東京化学同人
  • [備考] 筑波大学下田臨海実験センター

    • URL

      http://www.shimoda.tsukuba.ac.jp/~inaba/

  • [備考] 新学術領域研究「動植物に共通するアロ認証機構の解明」

    • URL

      http://allo-authentication.net

URL: 

公開日: 2015-05-28  

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