受精の膜融合における活性化メカニズム

2010 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21687018
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 井上 直和 大阪大学, 微生物病研究所, 助教 (50379096)
• キーワード: 受精 / 膜融合 / 精子 / 卵子

研究概要

受精は生命現象の始まりという極めて重要な現象にもかかわらず、分子生物学的な機構については未知の部分が多い。特に膜融合機構に関する研究は世界的に見ても詳細な解明に至っていない。これまでに我々は、受精の膜融合を特異的に阻害するモノクローナル抗体を用いて、世界で始めて精子側の融合因子IZUMO1を発見した。また最近、融合を阻害するIZUMO1のモノクローナル抗体とBiacoreを用いた解析により、IZUMO1の融合を制御するコア領域(IZUMO1_<PFF>: putative fusion fragment)の同定に成功した。
今年度の若手研究(A)の成果として、IZUMO1_<PFF>に対するモノクローナル抗体を複数作製し、これら抗体のエピトープ解析により、IZUMO1_<PFF>のなかのヘリックス構造が特に融合にとって重要であることを見出した。
またIZUMO1にmCherryを融合させたタンパク質を精子上で発現するTGマウスを作製し、このマウスとCSUを利用した非侵襲性のレーザー顕微鏡を用いた、受精のタイムラプス観察により、融合の瞬間にIZUMO1が融合の起点となる精子頭部のエカトリアルセグメント上に局在することを明らかにした。
今後の解析では、IZUMO1の構造と局在に関するデータをもとに、卵子側の融合因子であるCD9や精子上のIZUMO1以外の融合因子との関わりを明らかにするにとにより、より包括的に受精の膜融合の分子メカニズムを明らかにしていきたい。

研究成果

• [雑誌論文] Calsperin is a testis-specific chaperone required for sperm fertility. (2011)
  • 著者名/発表者名: Ikawa, M., Tokuhiro, K, Yamaguchi, R., Benham, A, M., Tamura, T., Wada, I., Satouh, Y., Inoue, N., Okabe, M.
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 288(7) ページ: 5639-46
  • 査読あり
• [雑誌論文] The mechanism of sperm-egg interaction and the involvement of IZUMO1 in fusion. (2011)
  • 著者名/発表者名: Inoue, N., Ikawa, M., Okabe, M.
  • 雑誌名: Asian Journal of Andrology 巻: 13(1) ページ: 81-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] The ubiquitin ligase Riplet is essential for RIG-I-dependent innate immune responses to RNA virus infection. (2010)
  • 著者名/発表者名: Oshiumi, H., Miyashita, M., Inoue, N., Okabe, M., Matsumoto, M., Seya, T.
  • 雑誌名: Cell Host Microbe 巻: 8(6) ページ: 496-509
  • 査読あり
• [学会発表] 受精の暎融合における活性化メカニズム (2010)
  • 著者名/発表者名: 井上直和
  • 学会等名: 大阪大学蛋白質研究所セミナー
  • 発表場所: 大阪大学蛋白質研究所(招待講演)
  • 年月日: 2010-09-17
• [備考]
  • URL: http://133.1.15.131/EGR/index.cfm