| 研究分担者 |
西村 仁 筑波大学, 応用生物化学系, 講師 (80241347)
岡部 勝 大阪大学, 遺伝情報実験施設, 教授 (30089875)
岡村 直道 筑波大学, 医療技術短期大学部, 教授 (30134224)
小倉 淳郎 国立感染症研究所, 獣医科学部, 室長 (20194524)
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| 研究概要 |
精子成熟から精子の子宮・輸卵管移動,受精,および受精直後の卵活性化に焦点を絞って,これらの過程での発生工学的手法を用いて解析し,以下の研究成果を得ることができた。
1.精子の受精能獲得前後における精子細胞膜マイクロドメイン(ラフト)の変化について調べるために,BSA存在下または非存在下の培地に精子を回収してそれぞれのラフトを解析した。また,経時的に精子を回収し,FITC-コレラトキシンBサブユニットによる染色で受精能獲得前後でのラフトの局在も検討した。マウス精巣上体精子では,受精能獲得にしたがってスフィンゴ脂質としてのラフトが精子赤道部から先体部へと徐々に移行することが明確となった。
2.マウス精子に存在する42キロダルトンプロテアーゼTESP5は,アクロソームマトリックスと膜に局在しており,トリプシン様プロテアーゼによって活性化されることが明らかとなった。また,TESP5はADAM2や3と同様に細胞膜マイクロドメインに濃縮されており,アクロソーム反応直後にアクロシンなどによって膜から活性化・放出されて,精子の卵透明帯への接着・結合と脱着,あるいは精子と卵の融合で機能していることが示唆された。
3.ファーテリンは,ADAMファミリーのADAM1とADAM2サブユニットから構成されるヘテロダイマーであると考えられてきた。ADAM2とADAM3の欠損マウスの解析からADAM1の機能が重要であることが改めて示唆されたので,まずマウスADAM1の遺伝子解析を行った。ADAM1には2個のサブタイプ(ADAM1aとADAM1b)があり,N末端とC末端のアミノ酸配列が異なっていた。いずれの遺伝子もイントロンがなく染色体上で単一コピーであり,精巣特異的に発現していた。現在,それぞれのメタロプロテアーゼドメインの機能解析を行うと同時に,ES細胞経由の遺伝子相同組換え法でノックアウトマウスを作製している。
4.受精に関与する卵側の細胞膜因子を同定する目的で,膜4回貫通型のタンパク質CD9を欠損するマウスを作製した。その欠損マウスの卵は精子と融合できなくなることを見いだすことができ,CD9がどのように融合で機能しているかについて検討している。
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