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多くの動物の受精において、精子は卵外被に到達すると同時に精子先端に存在する先体胞のエキソサイトーシスを行う。この反応は先体反応と呼ばれ、一般にこの先体反応なしでは受精は起こらないと考えられている。我々はキヒトデ卵ゼリー中のARIS(acrosome reaction-inducing substance)、asterosap(asteroidal sperm activating peptides)が協同的に働き、先体反応誘起に重要であることを明らかにしている。この際、あらかじめARISまたはasterosapで処理した精子は、その後に卵ゼリーを加えても先体反応を起こさないこと(前処理効果)からARISとasterosapのシグナル伝達は密接に関わりあっていると考えられた。本研究では、まず、asterosapの前処理により、その受容体グアニレートサイクレースの不活性化が起きることが示唆した。このasterosap前処理効果がシグナル伝達のどの段階に起因しているかを確かめるため、精子と蛍光ラベルasterosapの結合実験を行い、その結果より、一度精子に結合したasterosap分子は、後から接近してきたasterosap分子と置換され得ることがわかり、asterosapの結合段階には起因していないと考えた。次に、低ビス濃度ゲルによるSDS-PAGEにより、asterosap処理後、グアニレートサイクレースのバンドシフトが確認し、これが、asterosapによる先体反応率や細胞内cGMP濃度に関する前処理効果と同様な濃度域で起こること、さらに、種々の条件の精子にasterosapを処理した実験から、このバンドシフトはasterosapシグナル下流からのフィードバック的な効果ではないことを示した。また、プロテインホスファターゼ阻害剤オカダ酸により、バンドシフトを抑えることができ、このバンドシフトにプロテインホスファターゼの関与することを示した。
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