| 研究概要 |
本研究は、胚発生を開始するために必要な卵活性化因子の候補であるホスホリパーゼCゼータ(PLCzeta)の機能解析を行うことで、受精のメカニズムを解明することを目的としている。これまでに、PLCzetaの機能を解析するためにPLCzeta欠損マウスを作出した。この遺伝子改変動物を用いて、PLCzetaおよびカルシウムシグナルの生殖機構における役割を明らかにするための実験を行った。
1) PLCzetaの精子形成への関与:PLCzeta欠損マウスにおいて、精子形成が円形精子細胞で停止することを明らかにした。そこで、円形精子細胞を成熟精子まで体外で分化誘導させることのできる体外精子成熟系を用いて、PLCzeta欠損マウス円形精子細胞が分化成熟しないこと、一方でPLCzeta発現ベクターの遺伝子導入によりこのarrestをレスキューできることを確かめるための実験を行った。本年度は体外精子成熟系の検討・構築を行うところまでできた。今後、伸長精子細胞への分化にPLCzetaが必須であることを証明する。
2) トランスジェニックマウスによる相補性の検証:精子特異的にPLCzeta-Venusを発現するトランスジェニックマウスの作出したが、精子における発現解析を行ったところ、Venusの蛍光として検出することができなかった。ごく微量の発現であるためと考えられるが、相補性を維持しているかの検証を継続して行う。
3) PLCzeta活性制御機構の解明:PLCzetaによって誘導されるカルシウムオシレーションの停止時間はPLCzetaの発現量に依存的である。これは、PIP2の加水分解により生じるDAGがPKCの活性化およびPLCzetaをリン酸化することで起こると考え検証した。RT-PCRにより成熟未受精卵にはPKCalpha, delta, epsilon, eta, lamda, mu, zetaが存在していることを明らかにした。次に、リン酸化される可能性が高い10箇所のアミノ酸残基にそれぞれ点変異を導入したRNAを作成し、マウス卵に注入することでオシレーション持続能を調べた。その結果、すべてのリン酸化を受けない点変異体でカルシウムオシレーションは停止した。このことから、過剰発現によるNegative feedbackには、PLCzetaのリン酸化は関与しないことを明らかにした。
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