| 研究実績の概要 |
精子と卵子の融合の分子メカニズムは、我々が同定した精子側のIZUMO1 (Inoue N et al, Nature 2005) と、そのレセプターである卵子側のJUNOの発見 (Bianchi E et al, Nature 2014)、さらに最近我々が明らかにした、それら複合体の精密立体構造 (Ohto U et al, Nature 2016) により、完全解明に至ったかに思えた。
しかし、IZUMO1発現培養細胞を用いた実験系において、IZUMO1のみの発現系では卵子への接着はするものの、膜融合が生じないことや (Inoue N et al, Development 2013)、膜融合制御系が作動するために必要不可欠な分子メカニズム、つまり、IZUMO1のセカンドレセプターの存在 (Inoue N et al, Nat Commun 2015) が示唆されることから、IZUMO1-JUNOは、ごく初期に起こる配偶子間の「認識」に機能していると考えられ、実際の膜融合には、その前後に起こる更なる制御系が存在すると考えられる。実際に、ノックアウトマウスの配偶子が融合不全である、卵子側のCD9や精子側のSPACA6とIZUMO1-JUNO複合体との関係性が明らかにされていない。
このように配偶子膜融合は、一瞬の反応のために、より確実で精巧な複数の分子メカニズムが存在すると考えられ、その全容解明には、IZUMO1-JUNO制御系以外の制御系を浮き彫りにし、配偶子融合の全体像を明らかにする必要がある。
本年度は、配偶子融合分子メカニズムの解析に必要な、活性型IZUMO1を生細胞でモニタリングする実験系を確立した。またこの研究結果は、査読付き国際学術論文に発表予定である。
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