ヒト卵子特異的ヒストンH1の同定および受精過程における機能解析

2006 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 17591757
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 産婦人科学
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 久慈 直昭 慶應義塾大学, 医学部, 講師 (80169987)
• 研究分担者: 水澤 友利 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (10348716) ; 吉村 泰典 慶應義塾大学, 医学部, 教授 (10129736) ; 加藤 真吾 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (10177446)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2006
• キーワード: 卵子 / 胚 / ヒストン / H1foo

研究概要

卵子特異的ピストンH1(H1foo)は原始卵胞から2-4細胞期胚までにしか存在しないため、卵子の全能性や遺伝子のリプログラミングへの関与が推測されている。我々は2003年にヒト卵子特異的ピストン遺伝子を決定した。平成17年度は、卵巣内、および受精過程に於けるタンパク動態を検討した。推定アミノ酸配列の部分ペプチドを抗原として作成した家兎血清を用いた免疫組織化学染色では、卵巣内でH1fooは原始卵胞からグラーフ卵胞までの卵子のみに局在し、顆粒膜細胞や間質には局在は認められなかった。また、体外受精で受精しなかった卵子34個の精子核におけるH1fooの存在と、精子核膨化の関係を検討したところ、34個中15個が膨化もH1fooの反応とも見られず、精子核膨化をみた16個すべてにH1fooの反応がみられた。残り3個では膨化が見られなかったにもかかわらずH1fooの反応が見られ、本タンパクが受精のごく初期から精子核内に取り込まれることが明らかになった。さらに平成18年度は、胚発生に伴うmRNA量の推移、体細胞ピストンへの移行、および完全長cDNAクローンの作成と、これを用いた完全長タンパク発現を試みた。結果として、ヒトに於けるH1fooはnested-PCRによる半定量法で、4細胞で胚あたり3000-6000コピー程度存在するが、桑実胚期にいたると1000-2000コピーと減少していた。一方卵子・胚には体細胞ピストンH1aが発現することが明らかになった。また、市販ヒト卵巣組織cDNAライブラリから完全長cDNAクローンを作成し、タンパク発現を大腸菌、およびコムギ胚芽無細胞系で試みた。大腸菌では発現が見られなかったが、コムギ無細胞系ではタンパク発現がみられた。現在、精製タンパクからモノクロナール抗体を作成するとともに、組み替えタンパクを作成し、リン酸化部位を解析中である。

研究成果

• [雑誌論文] Histone replacement of injected sperm head after ICSI. (2006)
  • 著者名/発表者名: Mizusawa Y, Kuji N, Tanaka Y, Yoshida H, Hamatani T, Yoshimura Y, Kato S
  • 雑誌名: Hum Reprod 21(suppl 1) ページ: i109
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Post-transcriptional regulation may be involved in expression of oocyte-specific H1 and somatic H1s during human embryogenesis. (2006)
  • 著者名/発表者名: Yuri Mizusawa, Yudai Tanaka, Naoaki Kuji, Hiroyuki Yoshida, Shingo Kato, Yasunori Yoshimura
  • 雑誌名: Hum Reprod 20(suppl 1) ページ: i167
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Related Articles, Links Global gene expression profiling of preimplantation embryos. (2006)
  • 著者名/発表者名: Hamatani T, Ko MSh, Yamada M, Kuji N, Mizusawa Y, Shoji M, Hada T, Asada H, Maruyama T, Yoshimura Y
  • 雑誌名: Hum Cell. 19(3) ページ: 98-117
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Complete removal of HIV-1 RNA and proviral DNA from semen by the swim-up method : assisted reproduction technique using spermatozoa free from HIV-1. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kato S, Hanabusa H, Kaneko S, Takakuwa K, Suzuki M, Kuji N, Jinno M, Tanaka R, Kojima K, Iwashita M, Yoshimura Y, Tanaka K
  • 雑誌名: AIDS. 24;20(7) ページ: 967-973
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Histone replacement of injected sperm head after ICSI. (2006)
  • 著者名/発表者名: Mizusawa Y, Kuji N, Tanaka Y, Yoshida H, Hamatani T, Yoshimura Y, Kato S.
  • 雑誌名: Hum Reprod 21 21(suppl 1) ページ: i109
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Post-transcriptional regulation may be involved in expression of oocyte-specific H1 and somatic H1s during human embryogenesis. (2006)
  • 著者名/発表者名: Yuri Mizusawa, Yudai Tanaka, Naoaki Kuji, Hiroyuki Yoshida, Shingo Kato, Yasunori Yoshimura.
  • 雑誌名: Hum Reprod 21 21(suppl 1) ページ: i167
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Related Articles, Links Global gene expression profiling of Preimplantation embryos. (2006)
  • 著者名/発表者名: Hamatani T, Ko MSh, Yamada M, Kuji N, Mizusawa Y, Shoji M, Hada T, Asada H, Maruyama T, Yoshimura Y.
  • 雑誌名: Hum Cell. 19(3) ページ: 98-117
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Complete removal of HIV-1 RNA and proviral DNA from semen by the swim-up method : assisted reproduction technique using spermatozoa free from HIV-1. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kato S, Hanabusa H, Kaneko S, Takakuwa K, Suzuki M, Kuji N, Jinno M, Tanaka R, Kojima K, Iwashita M, Yoshimura Y, Tanaka K.
  • 雑誌名: AIDS.24 20(7) ページ: 967-73
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Fine resolution of human sperm nucleoproteins by two-dimensional electrophoresis. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yoshii T, Kuji N, Komatsu S, Iwahashi K, Tanaka Y, Yoshida H, Wada A, Yoshimura Y
  • 雑誌名: Mol Hum Reprod. Sep;11(9) ページ: 677-681
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Related Articles, Links Protein kinase A activity and protein phosphorylation during the mouse sperm acrosomal reaction. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kuji N, Tanaka Y, Komatsu S, Yoshimura Y
  • 雑誌名: Arch Androl. 51(1) ページ: 55-64
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Fine resolution of human sperm nucleoproteins by two-dimensional electrophoresis. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yoshii T, Kuji N, Komatsu S, Iwahashi K, Tanaka Y, Yoshida H, Wada A, Yoshimura Y.
  • 雑誌名: Mol Hum Reprod.Sep 11(9) ページ: 677-81
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Protein kinase A activity and protein phosphorylation during the mouse sperm acrosomal reaction. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kuji N, Tanaka Y, Komatsu S, Yoshimura Y.
  • 雑誌名: Arch Androl. 51(1) ページ: 55-64
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より