| 研究課題/領域番号 |
17H03902
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
笹浪 知宏 静岡大学, 農学部, 教授 (80322139)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 精子貯蔵管 / 輸卵管 / 精子 / 受精 |
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| 研究実績の概要 |
有性生殖は、生物の遺伝的多様性を維持するために必要であり、生物は進化の過程で、有性生殖を成功させるための多様な生殖戦略を獲得してきた。雌雄同体の無脊椎動物では自家受精を避ける仕組みが存在し、その分子メカニズムが明らかになりつつある。しかし、いかなる高等生物においても、遺伝的多様性を維持するメカニズムは明らかになっておらず、生物界の大きな謎として残されている。本研究では、鳥類の輸卵管における精子貯蔵、精子-卵子相互作用に着目し、遺伝的多様性を維持するメカニズムの解明を目的とした。
平成29年度は、ウズラの人工授精方法の改良と蛍光色素で染め分けた精子の精子貯蔵管への侵入のイメージング、精子と卵子の相互作用に関わる因子の探索を行った。人工授精はヘマトクリット管に吸引した精子を膣内に注入する方法をあらたに開発し、良好な受精率が得られることが判明した。また、ヘキスト33342およびpHrodo-red-AMで別々に染色した精子を人工授精することで、色素が混ざることなく、明瞭に精子を判別できることがわかった。加えて精子と卵子の相互作用に関わる因子の探索では、ビオチン化した精子の膜分画を用いたファーウェスタンブロット解析およびLC-MS/MS分析により、卵子細胞膜に発現し、精子との相互作用に関与すると思われる12種類の候補タンパクを検出した。哺乳類細胞株にこれらの遺伝子を強制発現させたのち、媒精実験を行ったところ、いくつかの因子に精子結合活性が認められた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
効率のよい人工授精方法および精子貯蔵管への精子の侵入を観察する方法を確立し、実験が行いやすい条件を整えることができた。また、精子-卵子の相互作用に関与する候補遺伝子を決定することができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
羽装の黒色が常染色体優性を示すドミナントブラック系統および野生型のオスを用いて、人工授精実験を行う。両者の精子を別々の蛍光色素で混合し、一羽のメスに人工授精をした際の父性解析、および精子貯蔵管への精子の侵入頻度を観察する予定である。また、精子と卵子の相互作用の解析実験では、引き続き、候補遺伝子の絞り込みを行うとともに、in situ hybridization法および特異的抗体を用いた免疫染色を適宜行い、局在の解明を行う予定である。
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