遺伝子組換え動物を用いた哺乳類生殖細胞特異的GPIアンカータンパク質の機能解析

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15H05573
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 藤原 祥高 大阪大学, 微生物病研究所, 招へい准教授 (70578848)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 哺乳類生殖細胞 / GPIアンカータンパク質 / 遺伝子組換えマウス / CRISPR/Cas9

研究実績の概要

計画最終の今年度は、本課題の主プロジェクトの精子GPIアンカータンパク質LYPD4の機能を解析し、共通の表現型を持つ遺伝子（タンパク質）との関連を調べ、CRISPR/Cas9システムを用いたノックイン（KI）マウスを作製し検討を行った。その結果、前年度に論文発表（JCS. 2018）した精子膜タンパク質CMTM2A/BのKOマウスを用いてLYPD4との関連を調べたところ、LYPD4の発現に特に変化が見られなかったことから、LYPD4が既知の必須因子群とは別経路を介して精子受精能を制御している可能性を示唆する結果が得られた。また、これまで最も重要視されてきた精子膜タンパク質ADAM3（Exp Anim. 2018）との関連についても解析を行ったが、こちらもLypd4-KOマウスにおけるADAM3発現、及びAdam3-KOマウスにおけるLYPD4発現にも大きな影響が見られなかった。以上のことから、LYPD4が未知の経路を介して精子受精能を制御する新規タンパク質であることが明らかになった。これらの分子メカニズムを解明するために、LYPD4タンパク質のN末端側にFLAGタグを挿入したKIマウスの作製を試みた。その結果、作製には成功したが、残念ながらFLAG抗体を用いたWB及びIP-WB解析では目的タンパク質を検出することができなかった。現在、これまでの解析結果をまとめてLYPD4に関する論文として鋭意作成しており、準備ができ次第投稿する予定である。

現在までの達成度 (段落)

平成30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

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] Baylor College of Medicine(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: Baylor College of Medicine
• [雑誌論文] Seminal vesicle secretory protein 7, PATE4, is not required for sperm function but for copulatory plug formation to ensure fecundity. (2019)
  • 著者名/発表者名: Noda T, Fujihara Y, Matsumura T, Oura S, Kobayashi S, Ikawa M.
  • 雑誌名: Biology of Reproduction 巻: 100 ページ: 1035-1045
  • DOI: 10.1093/biolre/ioy247
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Co-expression of sperm membrane proteins CMTM2A and CMTM2B is essential for ADAM3 localization and male fertility in mice. (2018)
  • 著者名/発表者名: Fujihara Y, Oji A, Kojima-Kita K, Larasati T, Ikawa M.
  • 雑誌名: Journal of Cell Science 巻: 131 ページ: 221481
  • DOI: 10.1242/jcs.221481
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] mDia1/3 generate cortical F-actin meshwork in Sertoli cells that is continuous with contractile F-actin bundles and indispensable for spermatogenesis and male fertility. (2018)
  • 著者名/発表者名: Sakamoto S, Thumkeo D, Ohta H, Zhang Z, Huang S, Kanchanawong P, Fuu T, Watanabe S, Shimada K, Fujihara Y, Yoshida S, Ikawa M, Watanabe N, Saitou M, Narumiya S.
  • 雑誌名: Plos Biology 巻: 16 ページ: e2004874
  • DOI: 10.1371/journal.pbio.2004874
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] MARCKSL1 Regulates Spine Formation in the Amygdala and Controls the Hypothalamic-Pituitary-Adrenal Axis and Anxiety-Like Behaviors. (2018)
  • 著者名/発表者名: Tanaka T, Shimizu S, Ueno M, Fujihara Y, Ikawa M, Miyata S.
  • 雑誌名: EBioMedicine 巻: 30 ページ: 62-73
  • DOI: 10.1016/j.ebiom.2018.03.018
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Activation of Myofibroblast TRPA1 by Steroids and Pirfenidone Ameliorates Fibrosis in Experimental Crohn's Disease. (2018)
  • 著者名/発表者名: Kurahara LH, Hiraishi K, Hu Y, Koga K, Onitsuka M, Doi M, Aoyagi K, Takedatsu H, Kojima D, Fujihara Y, Jian Y, Inoue R.
  • 雑誌名: Cellular and molecular gastroenterology and hepatology 巻: 5 ページ: 299-318
  • DOI: 10.1016/j.jcmgh.2017.12.005
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Factors controlling sperm migration through the oviduct revealed by gene-modified mouse models. (2018)
  • 著者名/発表者名: Fujihara Y, Miyata H, Ikawa M.
  • 雑誌名: Experimental Animals 巻: 67 ページ: 91-104
  • DOI: 10.1538/expanim.17-0153
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Regulation of inflammatory responses by dynamic subcellular localization of RNA-binding protein Arid5a. (2018)
  • 著者名/発表者名: Higa M, Oka M, Fujihara Y, Masuda K, Yoneda Y, Kishimoto T.
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 巻: 115 ページ: E1214-E1220
  • DOI: 10.1073/pnas.1719921115
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] ゲノム編集動物作製法の開発と雄性不妊モデルマウスの機能解析 (2019)
  • 著者名/発表者名: 藤原 祥高
  • 学会等名: 第19回日本生殖工学会学術講演会
  • 招待講演
• [学会発表] Human globozoospermia-related gene Spata16 is required for sperm formation revealed by CRISPR/Cas9-mediated mouse models (2019)
  • 著者名/発表者名: Yoshitaka Fujihara, Asami Oji, Tamara Larasati, Kanako Kojima-Kita, and Masahito Ikawa
  • 学会等名: 66th Annual Meeting of the Society for Reproductive Investigation
  • 国際学会
• [学会発表] 遺伝子改変マウスを用いた精巣特異的Cmtm遺伝子群の機能解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 藤原 祥高、大字 亜沙美、北 加奈子、Tamara Larasati、伊川 正人
  • 学会等名: 第65回日本実験動物学会総会
• [学会発表] Human globozoospermia-related gene Spata16 is required for sperm formation revealed by CRISPR/Cas9-mediated mouse models (2018)
  • 著者名/発表者名: Yoshitaka Fujihara, Asami Oji, Tamara Larasati, Kanako Kojima-Kita, and Masahito Ikawa
  • 学会等名: 51st Annual Meeting of the Society for the Study of Reproduction
  • 国際学会
• [備考] researchmap
  • URL: https://researchmap.jp/Yoshitaka_Fujihara/
• [備考] ORCID
  • URL: https://orcid.org/0000-0001-8332-3507