2002 Fiscal Year Annual Research Report

精子細胞膜マイクロドメインの解析による精子と卵の相互作用に関する新しい理論構築

Research Project

Project/Area Number	13876075
Research Institution	University of Tsukuba
Principal Investigator	馬場忠筑波大学, 応用生物化学系, 教授 (40165056)
Keywords	マウス / 精子 / 卵子 / マイクロドメイン / 受精能獲得 / 膜タンパク質 / 細胞間相互作用 / 卵子透明帯
Research Abstract	各種組織由来の細胞膜にはスフィンゴ糖脂質やコレステロールに富み,GPIアンカー型をはじめとするさまざまな膜結合型タンパク質を含むマイクロドメインが存在することが明らかとなっている。そのマイクロドメインは細胞内でのタンパク質輸送やシグナル伝達の場としてだけでなく,それを介した細胞間相互作用でも機能していると考えられている。精子細胞膜にマイクロドメインが存在し,それが精子と卵の相互作用で機能している可能性を見いだすことを目的として研究を行った。まず,マウス精巣上体尾部精子を1%トリトンX-100で抽出し,ショ糖密度勾配遠心にょらて低密度の界面活性剤不溶性膜(マイクロドメイン)画分を調製した。すでに作製して精子膜タンパク質ADAM2とADAM3やGPIアンカータンパク質TESP5とPH20などに対する抗体を用いて,マイクロドメイン画分のウエスタンブロット分析を行い,上記タンパク質が精子マイクロドメインに存在していることを明らかにした。これらのタンパク質は精子の卵丘細胞層通過や卵子透明帯通過,および透明帯結合で機能していると考えられており,マイクロドメイン自体が機能ドメインであると判断することもできる。事実,精巣上体精子のマイクロドメインが受精能獲得にしたがって精子赤道部から先体部へと徐々に移動していた。また,精子の卵透明帯通過に関与すると考えられるTESP5も,大部分が活性型としてマイクロドメインに存在していた。次いで,精子マイクロドメイン上にあるタンパク質複合体を上記の抗体を用いて単離することを試みたが,明確な結果を得ることができなかった。おそらく,強固な複合体が形成されており,抗体のエピトープをマスクしている可能性があると考えられる。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Hitoshi Nishimura: "The ADAM1a and ADAM1b genes, instead of the ADAM1 (fertilin α) gene, are localized on mouse choromosome 5"Gene. 291. 67-76 (2002)
[Publications] Eri Kodama: "Spemosin, a trypsin-like protease from ascidian sperm : cDNA cloning, protein structures and functional analysis"European Journal of Biochemistry. 269. 657-663 (2002)
[Publications] Arata Honda: "A mouse serine protease TESP5 is selectively included into lipid rafts of sperm membrane presumably as a glycosylphosphatidylinositol-anchored protein"Journal of Biological Chemistry. 277. 16976-16984 (2002)
[Publications] Jindawan Siruntawineti: "Occurrence of small, round vesicles in the acrosome of elongating spermatids from a mouse mutant line with a partial deletion of the Y chromosome"Journal Reproduction and Development. 48. 513-521 (2002)
[Publications] Arata Honda: "Role of acrosomal matrix proteases in sperm-zona pellucida interactions"Human Reproduction Update. 8. 405-412 (2002)
[Publications] Daichi Baba: "Mouse sperm lacking cell surface hyaluronidase PH-20 can pass through the layer of cumulus cells and fertilize the egg"Journal of Biological Chemistry. 277. 30310-30314 (2002)

2002 Fiscal Year Annual Research Report

精子細胞膜マイクロドメインの解析による精子と卵の相互作用に関する新しい理論構築

Principal Investigator

馬場 忠 筑波大学, 応用生物化学系, 教授 (40165056)

Research Products

[Publications] Hitoshi Nishimura: "The ADAM1a and ADAM1b genes, instead of the ADAM1 (fertilin α) gene, are localized on mouse choromosome 5"Gene. 291. 67-76 (2002)

[Publications] Eri Kodama: "Spemosin, a trypsin-like protease from ascidian sperm : cDNA cloning, protein structures and functional analysis"European Journal of Biochemistry. 269. 657-663 (2002)

[Publications] Arata Honda: "A mouse serine protease TESP5 is selectively included into lipid rafts of sperm membrane presumably as a glycosylphosphatidylinositol-anchored protein"Journal of Biological Chemistry. 277. 16976-16984 (2002)

[Publications] Jindawan Siruntawineti: "Occurrence of small, round vesicles in the acrosome of elongating spermatids from a mouse mutant line with a partial deletion of the Y chromosome"Journal Reproduction and Development. 48. 513-521 (2002)

[Publications] Arata Honda: "Role of acrosomal matrix proteases in sperm-zona pellucida interactions"Human Reproduction Update. 8. 405-412 (2002)

[Publications] Daichi Baba: "Mouse sperm lacking cell surface hyaluronidase PH-20 can pass through the layer of cumulus cells and fertilize the egg"Journal of Biological Chemistry. 277. 30310-30314 (2002)

馬場忠筑波大学, 応用生物化学系, 教授 (40165056)