遺伝子改変動物を用いた精子成熟過程におけるPATE4の機能解析

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25890013
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 野田 大地 大阪大学, 微生物病研究所, 特任研究員(常勤) (50712551)
• 研究期間 (年度): 2013-08-30 – 2015-03-31
• キーワード: 精子成熟 / 精巣上体 / 副生殖腺 / 遺伝子改変マウス

研究概要

まず初めに，マウス雄性生殖器におけるPATE4 (prostate and testis expression 4) の発現解析を行った。具体的には，マウスの精巣，精巣上体 (頭・体・尾)，副生殖腺 (前立腺・精嚢腺)，腎臓および肝臓を採取し，それぞれの組織からタンパク質を抽出した。得られた各組織由来のタンパク質抽出液を用いてウェスタンブロット解析を行った結果，マウスPATE4は精巣や前立腺ではなく精嚢腺で特に強く発現することが明らかになった。また，精嚢腺の上皮細胞と精嚢分泌物のタンパク質抽出液を用いたウェスタンブロット解析で，PATE4は上皮細胞で合成された後に翻訳後修飾を受けることが明らかになった。さらに，野生型雄マウスと交配した直後の雌マウス子宮内液由来のタンパク質抽出液を用いたウェスタンブロット解析でもPATE4の存在を示すバンドが検出できた。以上から，PATE4は射出時に精子と混合され雌へと輸送されると考えられる。
次いで，マウスPATE4の生理学的機能を明らかにする目的で，Pate4 KOマウスの作製を行った。得られた雄マウスの精嚢腺タンパク質抽出液を用いたウェスタンブロット解析でKO雄マウスの作出に成功したことが確かめられた。次いで，得られたPate4 KO雄マウスを用いた自然交配試験，KO雄マウス由来の精巣上体尾精子を用いた体外受精試験や人工授精試験などにより，PATE4の生理学的機能の解析を行った。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

申請書に記入した研究計画通りに研究を遂行できたため

今後の研究の推進方策

今後は，人工授精試験を継続して行うとともに，電気刺激による人工的射出誘発や蛍光ラベルKO精子を用いた雌性生殖道内におけるKO精子の挙動の観察を行うことで，マウスPATE4の生理学的機能の解明を試みたい。

研究成果

• [雑誌論文] Feasibility for a large scale mouse mutagenesis by injecting CRISPR/Cas plasmid into zygotes (2014)
  • 著者名/発表者名: Mashiko D., Young SAM., Muto M., Kato H., Nozawa K., Ogawa M., Noda T., Kim YJ., Satouh Y., Fujihara Y., Ikawa M.
  • 雑誌名: Development, growth & differentiation 巻: 56 ページ: 122-129
  • DOI: 10.1111/dgd.12113
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression patterns of the activator type of cAMP responsive element modulator (CREM) in testicular germ cells of Japanese Black bulls (2014)
  • 著者名/発表者名: Noda T., Minami K., Kojima A., Mizuno Y., Isono A., Sakase M., Fukushima M., Harayama H.
  • 雑誌名: Theriogenology 巻: 81 ページ: 1012-1020
  • DOI: 10.1016/j.theriogenology.2014.01.014.
  • 査読あり
• [備考] 大阪大学 研究者総覧
  • URL: http://www.dma.jim.osaka-u.ac.jp/view?l=ja&u=10000987&sm=affiliation&sl=ja&sp=2
• [備考] 大阪大学 微生物病研究所 遺伝子機能解析分野 研究者紹介ページ
  • URL: http://www.egr.biken.osaka-u.ac.jp/information/taichi_noda.html
• [備考] Google scholar
  • URL: http://scholar.google.co.jp/citations?user=6tGVU2EAAAAJ&hl=ja