研究課題
研究目的1:精嚢腺由来の膣栓形成タンパク質の体内受精における必粟性を調べる前年度までの結果から、SVS2を欠損したオスマウスは極めて低い妊孕性を示すことが明らかとなった。本年度はその詳細について解析を行った。その主な方法として、精子の先体がGFPでミトコンドリアがDsRedで蛍光観察できるTGマウスとバッククロスを行い、精子の局在および先体反応の有無をin vivoで確認できるように工夫した。その結果、野生型のオスと交尾したメス子宮内では精子は先体反応を誘起していないのに対して、SVS2 KOマウスのオスと交尾したメスの子宮内では精子のほとんどが先体反応を誘起していた。また受精の場である卵管の膨大部には精子自体が存在しないことも明らかとなった。しかしSVS2 KOマウスの精巣上体精子は極めて正常であり、体外受精などは問題なく行えることも明らかとなった。これらの結果から、SVS2は体内受精を行う場合に必須となる因子であること、またその作用として精子の先体反応を一時的に抑制し、卵子付近での効率的な受精を成功させる鍵となる分子であると考えられた。研究目的2:メス生殖器による精子からのSVS2の除去機構メス生殖器によるSVS2の除去機構は明らかとなっていないが、本年度は光る精子を用いた解析によって、より正確に子宮内での精子の挙動が明らかになったことから、メスの子宮内では精子の先体反応が非常に促進されていることが明らかとなった。これは野生型精子においてもSVS2が存在しないと起こり得る現象である。発情期のメスマウスの子宮内液を回収し、受精培地に添加して精子を培養したところ、やはり継時的に精子の先体反応は誘起され、また精子の運動性も低下させる結果となった。現時点では子宮内の精子先体反応促進因子は不明のままであるが、SVS2がその因子の作用をキャンセルすることから、SVS2の子宮内での機能を知るうえで大きなヒントとなる可能性がある。
2: おおむね順調に進展している
ノックアウトマウスを作製し、そのフェノタイプから体内受精・不妊を解明しようとしているが、期待通りのフェノタイプおよび予想していなかった現象を発見でしたため。唯一、新たな発見の解析に時間を要し、当初予定していた研究(メス生殖器によるSVS2の除去機構)があまり進んでいないのが残念である。
今後は、ノックアウトマウスにSVS2を挿入したトランスジェニックマウスを作製する。その際、マウスのSVS2だけでなく、相同タンパク質であるヒトSemgを挿入した場合の受精能について解析したいと思っている。現在、それらのマウスを作製中であるが、ヒトSemgトランスジェニックマウスが作製されず苦戦している。コンストラクトを検討しなおす予定である。
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Biochemical and biophysical research communications
巻: 410(2) ページ: 351-357
Scientific Reports
巻: (In press)
10.1038/srep/00068
