精子活性化ペプチドの作用機構(Mode of Action of SpermーActivating Peptide)

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02044059
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 鈴木 範男 金沢大学, 理学部, 教授 (20082133)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): GARBERS Davi テキサス大学, 医学部, 教授
• Keywords: 精子 / グアニレ-トシクラ-ゼ / 精子活性化ペプチド / プロティンホスファタ-ゼ / リン酸化

Research Abstract

バフンウニおよびStrongylocemtrotus parpuratus精子よりLybrol PX可溶画分を調製し,WGAレクチンカラム接続ConーAレクチンカラムシステムを用いてグアニレ-トシクラ-ゼを部分精製すると精子活性化ペプチドI受容体タンパク質(77kDa)に対する抗体と反応するタンパク質がグアニレ-トシクラゼとともに精製された。このことから受容体がグアニレ-トシクラ-ゼと会合していることが予想され,現在それを確認する実験を行なっている。
バフンウニ精子尾部より高分子量型プロティンホイファタ-ゼの精製を開始した。DEAEセルロ-ス,ヒストンアガロ-スを用いたクロマトグラフィ-で部分精製すると分子量30kDa,50kDa,70kDaのタンパク質が活性と平行して存在する知見を得ていく,現在さらに精製を進めている。
ムラサキウニ精子膜分画を用いて精子活性化ペプチドIの効果をグアニレ-トシクラ-ゼ活性および膜タンパク質の見かけ上の低分子化を指標として検討した結果,グアニレ-トシクラゼ活性の促進と低分子化は逆の関係にあることが明らかとなった。
バフンウニ,アカウニ,キタムラサキウニ精子の界面活性剤(CHAPS)可容化分画にMg^<2+>濃度依存性のプロティンキナゼ,cGMP(cAMP)濃度依存性プロティンホスファタ-ゼの存在を示唆する結果が得られた。低Mg^<2+>濃度下では48kDa,高Mg^<2+>濃度下では33kDaのタンパク質が特異的にリン酸化され,48kDaタンパク質の脱リン酸化はcGMP(cAMP)濃度に依存して脱リン酸化された。この脱リン酸化は10^<+6>Mのオカダ酸によって阻害されるプロティンホスファタ-ゼであると考えられる。

Research Products

• [Publications] Yoshino,K.,Takao,T.,Suhara M.,Kitai,T.,Hori,H.,et al.: "Identification of a novel amino acid,o-bromo-L-phenylalanine,in egg-associated peptide which activates spermatozoa." Biochemistry. 30. 6203-6209 (1991)
• [Publications] Abe,H.,Kinoh,H.,Oikawa,T.Suzuki,N.: "The egg-jelly macromolecule,a fucose sulfate glycoconjugate,originates from the accessory cells of the ovary in the sea urchin Hemicentrotus pulcherrimus." Rouxs Arch.Dev.Biol.(1992)
• [Publications] Yoshino,K.,Takao,T.,Shimonishi,Y.& Suzuki,N.: "Determination of the amino acid sequence of an intramolecular disulfide likage-containing sperm-activating peptide by tandem mass spectrometry." FEBS Lett.294. 179-182 (1991)
• [Publications] Harumi,T.,Kurita,M.& Suzuki,N.: "Purification and characterization of sperm creatine kinase and guanylate cyclase of the sea urchin Hemicentrotus pulcherrimus." Develop.Growth & Differ.(1992)
• [Publications] Harumi,T.,Hoshino,K.& Suzuki,N.: "Effects of sperm-activating peptide I on Hemicentrotus pulcherrimus spermatozoa in high potassium concentration sea water." Develop.Growth & Differ.(1992)
• [Publications] Yoshino,K.& Suzuki,N.: "Two classes of receptors specific for sperm-activating peptide type III in sand dollar spermatozoa." Eur.J.Biochem.
• [Publications] Harumi,T.,Yamaguchi,M.& Suzuki,N.: "Biology of Echinodermata" A.A.Balkema,Rotterdam, 590 (1991)