2023 年度研究成果報告書

精子における膜電位シグナルによる脂質リモデリングの解明

研究課題

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研究課題/領域番号	20KK0376
研究種目	国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(A))
配分区分	基金
審査区分	小区分48020:生理学関連
研究機関	大阪大学
研究代表者	河合喬文大阪大学, 大学院医学系研究科, 助教 (70614915)
研究期間 (年度)	2021 – 2023
キーワード	精子 / 膜電位 / 脂質
研究成果の概要	本研究では、精子において膜電位を感知してイノシトールリン脂質の量を制御する電位依存性ホスファターゼVSPに着目して、それが他の脂質分布に与える影響を検証した。スクランブラーゼの一種として知られるTMEM16Fに着目し、この活性がイノシトールリン脂質による制御を受けるのかどうかについて、VSPを人為的にHEK細胞に発現させることで検証した。その結果、確かにVSPを脱分極刺激によって活性化させることで、TMEM16Fに由来する陽イオン電流の量が減少していく様子が観察され、TMEM16Fのイノシトールリン脂質感受性の存在が示唆された。
自由記述の分野	生理学
研究成果の学術的意義や社会的意義	これまで我々は、精子において新規の電位感知機構(VSPによる電位感知機構)が存在することを明らかにし、それが成熟精子の運動制御に関わることを報告していた。この際は、VSPによる成熟精子のイオンチャネル活性の制御に焦点を置いていたが、最近の我々の研究により、VSPの活性にはむしろ「未成熟精子」の電気信号が重要であることが分かりつつある。本研究ではさらに、この「未成熟精子の電気信号」が、膜蛋白質の発現や他の脂質分布の制御にも関わりうることを明らかにしている。この様な知見は、将来的には精子を対象とした不妊治療などにおいても、重要な役割を果たすと考えられる。