体内受精環境に対応する精子運動調節タンパク質の適応的進化に関する研究

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21570236
• 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: 進化生物学
• 研究機関: 山形大学
• 研究代表者: 渡邉 明彦 山形大学, 理学部, 教授 (30250913)
• 研究分担者: 中内 祐二 山形大学, 理学部, 助教 (60250908)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 体内受精 / 精子運動 / 機能進化 / 両生類 / 輸卵管

研究概要

体外受精から体内受精へ受精様式の改変に対応した受精機構の適応を理解するために、イモリの体内受精の成立に必須の役割を担う精子運動開始因子(SMIS)遺伝子の探索を行い、151アミノ酸をコードする新規遺伝子を同定した。SMIS遺伝子は、輸卵管特異的に発現し、アミノ酸配列中のシステインノットドメインの親水性領域に活性部位が存在した。また、イロワケガエル、トウホクサンショウウオ、モリアオガエルにおいて、SMIS相同分子が存在し、その等電点が種間で大きく異なることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Sperm motility-initiating substance in newt egg-jelly induces differential initiation of sperm motility based on sperm intracellular calcium levels (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Watanabe, E. Takayama-Watanabe, C. A. Vines, G. N. Cherr
  • 雑誌名: Develop. Growth Differ 巻: 53 ページ: 9-17
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sperm motility-initiating activity in the egg jelly of the externally-fertilizing urodele amphibian (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Ohta, H. Kubo, Y. Nakauchi, A. Watanabe
  • 雑誌名: Hynobius lichenatus. Zool. Sci 巻: 27 ページ: 875-879
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of the sperm motility-initiating substance in the newt, Cynops pyrrhogaster, and its possible relation with the acrosome reaction during internal fertilization (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Watanabe, H. Kubo, S. Takeshima, M. Nakagawa, M. Ohta, S. Kamimura, E. Takayama-Watanabe, A. Watanabe, K. Onitake
  • 雑誌名: Int. J. Dev. Biol 巻: 54 ページ: 591-597
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sperm motility of the Anuran Discoglossus pictus is triggered by Homologous Proteins of the Sperm Motility-Initiating Substance of the Newt Cynops pyrrhogaster
  • 著者名/発表者名: E. Takayama-Watanabe, C. Campanella, H. Kubo, A. Watanabe
  • 雑誌名: Zygote 巻: (印刷中)
  • 査読あり
• [学会発表] イモリ精子におけるセリンプロテアーゼ活性の局在 (2011)
  • 著者名/発表者名: 横江美里, 柴田大輔, 稲葉一男, 渡邉明彦
  • 学会等名: 日本動物学会第82回大会
  • 発表場所: 旭川市大雪クリスタルホール(旭川市)
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] イモリ精子の超活性化した運動における細胞内Ca^<2+>とcAMPの役割 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高橋智恵, 渡邉明彦
  • 学会等名: 日本動物学会第82回大会
  • 発表場所: 旭川市大雪クリスタルホール(旭川市)
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] Discoglossus卵ジェリー層に含まれるイモリSMIS相同タンパク質 (2011)
  • 著者名/発表者名: 渡辺絵理子, 豊田将, 久保英夫, キアラ・カンパネラ, 渡邉明彦
  • 学会等名: 日本動物学会第82回大会
  • 発表場所: 旭川市大雪クリスタルホール(旭川市)
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] アカハライモリ精子運動開始因子の活性化はセリンプロテアーゼを介して起こる (2010)
  • 著者名/発表者名: 渡邉明彦, 沓澤恵, 荒木俊幸, 佐野寛
  • 学会等名: 日本動物学会第81回大会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] イモリ研究のキーテクノロジー人工授精のトラブルシューティング (2010)
  • 著者名/発表者名: 渡邉明彦
  • 学会等名: 日本動物学会第81回大会関連集会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2010-09-23
• [学会発表] A new mechanism for sperm motility initiation in the mode of internal fertilization of the urodele amphibian (2010)
  • 著者名/発表者名: A. Watanabe, M, Kutsuzawa, E. Takayama-Watanabe
  • 学会等名: Cynops pyrrhogaster. 11th International Symposium on Spermatology
  • 発表場所: 沖縄コンベンションセンター(宜野湾市)
  • 年月日: 2010-06-27
• [学会発表] イモリ精子貯蔵における輸精管液の役割に関する研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 渡邉明彦, 谷野俊平
  • 学会等名: 日本動物学会第80回大会
  • 発表場所: 静岡県コンベンションセンターグランシップ(静岡市)
  • 年月日: 2009-09-18
• [学会発表] Characterization of carbohydrate moieties that contribute to the activity of acrosome reaction-inducing substance in the newt, Cynops pyrrhogaster (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Ohta, A. Watanabe
  • 学会等名: 日本発生生物学会第42回大会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ新潟コンベンションセンター(新潟市)
  • 年月日: 2009-05-29
• [備考]
  • URL: http://www-sbiol.kj.yamagata-u.ac.jp/~oni_labo/gaiyou_J1.html