哺乳類の受精に関与する物質(Zpi〜3,SP56,アクロシン)の細胞化学的研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08670006
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 豊田 二美枝 千葉大学, 医学部, 助教授 (60009751)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 前川 真見子 千葉大学, 医学部, 助手 (20181571)
• Keywords: 受精 / 細胞相互作用 / 精子形成 / 免疫組織化学 / 電子顕微鏡 / マウス

Research Abstract

マウスでは卵の透明帯構成糖タンパク質ZP3が同種精子の認識、付着、先体反応(細胞膜と外先体膜が融合し先体内容物が細胞外に放出される現象)の誘発に重要なことが知られている。精子のZP3受容体として数種の物質が候補にあげられているが、56kDaのタンパク質SP56はZP3との特異的親和性が単離物質で確定している。SP56は生体ではC末側についたフラグメントのシステインにより8量体を形成しているが、我々は低角度ロータリー・シャドウィング法によりこれを観察し、8量体分子が“四つ葉のクローバー"状をしていることを明かにした。
Sp56がZP3受容体であることを証明するには両者が細胞膜表面の同じ位置に局在する事を示す必要がある。我々はモノクローナル抗体7C5を用いて免疫金コロイド標識-表面レプリカ法(Suzuki-Toyota et al,1995)により、SP56が精子頭部辺縁を被う細胞膜表面に三ヶ月状に分布することを明かにした。次に単離したZP3を金コロイド標識し、ZP3受容体と反応させた後、同様に観察した結果、SP56の局在と一致した。これらの結果はSP56がZP3の受容体としての条件を満たしていることを示している。
次にSP56の発現過程を観察する為に7C5を用いて免疫組織化学的にマウス精巣を共焦点顕微鏡で調べた。その結果SP56は減数分裂完了直後の精子細胞に出現し、ゴルジ期には点状、頭帽期にはベレ-帽状、先体胞期には髷状、成熟期には遊離精子と同様に三日月状に分布していた。この結果はSP56が精子自身の産物であり、セルトリ細胞や精巣上体その他の付属腺の分泌物が精子に付着したものではないことを示している。

Research Products

• [Publications] Suzuki F, Maekawa M, Bleil JD et al: "Localization of sp56,a mouse sperm protein having specific affinity for zp3 in the sporm and spormatids" J Reproduction and Development. 43 Suppl. 127-128 (1997)
• [Publications] Ishibashi K, Suzuki F, Sasaki S et al.: "Cloning and functional expression of a new water channnel expressed in the testis permeable to water…" The J.Biological Chemistry. 272. 20782-20786 (1997)
• [Publications] 鈴木二美枝(豊田): "哺乳類精子の形成・成熟・受精能獲得" 生体の科学. 48(1). (1997)
• [Publications] 鈴木二美枝(豊田): "哺乳類精子の形成・成熟・受精能獲得" 生体の科学. 48(1). (1997)72-79