| 研究実績の概要 |
受精のクライマックスである精子と卵子の融合機構は、我々が同定した精子側のIZUMO1 (Inoue N et al., Nature 2005) と、そのレセプターである卵子側のJUNOの発見 (Bianchi E et al., Nature 2014)、さらにそれら複合体の細密立体構造の決定 (Ohto U et al., Nature 2016) により、一応の決着が付いたように思えた。しかしIZUMO1のセカンドレセプターを示唆するデータ (Inoue N et al., Nat Commun 2015) や、IZUMO1-JUNOの制御系とは異なる卵子のCD9、精子のSPACA6ノックアウト配偶子が融合不全であることから、配偶子融合には、一瞬の反応のために複数のステップで、より確実で精巧な分子メカニズムが存在すると考えられる。
本年度は、活性化型IZUMO1に見られる2量体化が実際の生きた精子上で、いつ、いかにして惹起されるのかを解明するために、BiFC (Biomolecular Fluorescence Complementation) 法と非侵襲性な顕微鏡観察を用いて、精子の先体反応前後での2量体IZUMO1の挙動を観察した。この結果、興味深いことに2量体IZUMO1は先体反応前からすでに先体部に存在し、先体反応後、透明帯を通過し終える間に融合を引き起こす場所である精子頭部のエカトリアルセグメントに集合し、来たる卵子との膜融合に備えていることが分かった (Inoue N et al., Cell Cycle 2018)。
また選択的スプライシングにより生ずる、IZUMO1のアイソフォームを新たに発見し (IZUMO1_v2)、それが受精のフェイルセーフシステムとして機能していることを見出した (Saito T et al., Sci Rep 2019)。
|
