遺伝子改変マウスを用いた生殖系列細胞の追跡と機能解析

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11234203
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 岡部 勝 大阪大学, 遺伝情報実験センター, 教授 (30089875)
• 研究分担者: 近藤 玄 大阪大学, 医学部, 助教授 (40243258)
• キーワード: 生殖細胞 / 複数分裂 / 雌雄キメラ / Cre / loxP / GFP

研究概要

緑色蛍光タンパク質(GFP)を精子の細胞小器官である先体部分に発現する精子を産生するマウスを遺伝子操作により作製した。
このマウスを用いることにより、精子の雌性生殖路内で起こす挙動を追跡することが可能になった。すなわち、精子は先体反応によるGFPを急速(3秒以内)に放出することが明らかになったが、同時に精子先体部分に存在する抗原は徐々に放出されることがわかり、先体反応がこれまでいわれてきたall or noneの反応ではなくていくつかの段階をもつ反応であることを示した。また、GFPのpH指示機能を利用して、先体反応の制御に精子が先体内のpHの変化を利用していることも明らかにした。
さらに、カルメジンKOマウスに上記の遺伝子操作マウスを交配させたものを作製した。このようなマウスでは精子がどこにあるのかを視覚的に明らかにすることができる。この系を用いて雌性生殖路内における精子の挙動を追跡した結果、カルメジンをKOしたマウスでは精子が輸卵管内に上昇できないようになっていることが明らかになった。このような雌性生殖路内における精子の追跡手法が確立されたので、種々の不妊マウスを用いた輸卵管内移行の様子の検討が可能になり、今後の受精機構の解明に役立つと思われる。
また、GPIアンカー型蛋白質であるEGFP-GPIと胎盤性アルカリフォスファターゼの遊離を指標に、マウス精巣よりGPIアンカー型蛋白質遊離因子の単離を試み、現在までに、同因子の候補とみられる分子の精製・cDNAクローニングを行い、その性状解析を進めている。

研究成果

• [文献書誌] Nakanishi T. et al.: "Alkalinization of Acrosome Measured by GFP as a pH Indicator and Its Relation to Sperm Capacitation"Dev.Biol.. 237. 222-231 (2001)
• [文献書誌] Ikawa M. et al.: "Calmegin Is Required for Fertilin α/β Heterodimerization and Sperm Fertility"Dev.Biol.. 240. 254-261 (2001)
• [文献書誌] Funahashi H. et al.: "Nuclear Transfer of Blastomeres Expressing EGFP-Reporter Gene May Improve the Efficiency of Transgenic Cattle"CLONING AND STEM CELLS. 3. 183-190 (2001)
• [文献書誌] Horie K. et al.: "Efficient chromosomal transposition of a Tc1/mariner-like transposon Sleeping Beauty in mice"Proc.Natl.Acad.Sci.. 98. 9191-9196 (2001)
• [文献書誌] Kimura SH. et al.: "Cyclin G1 is involved in G2/M arrest in response to DNA damage and in growth control after damage recovery"Oncogene. 20. 3290-3300 (2001)
• [文献書誌] Kawane K. et al.: "Requirement of DNase II for defenitive erythropoiesis in the mouse fetal liver"Science. 292. 1546-1549 (2001)
• [文献書誌] 中西 友子 他: "体外受精-Update"鈴木 秋悦. 360 (2001)