2019 Fiscal Year Annual Research Report
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18H02453
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| Research Institution | Fukushima Medical University |
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Principal Investigator |
井上 直和 福島県立医科大学, 医学部, 准教授 (50379096)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 受精 / 精子 / 卵子 / 膜融合 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
受精のクライマックスである精子と卵子の融合メカニズムは、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)、さらにそれら複合体の細密立体構造の決定 (Ohto U et al., Nature 2016) により、一応の決着が付いたように思えた。しかしIZUMO1のセカンドレセプターを示唆するデータ (Inoue N et al., Nat Commun 2015) や、IZUMO1-JUNO制御系とは異なる卵子のCD9、精子のSPACA6ノックアウト配偶子が融合不全であることから、配偶子融合には、一瞬の反応のために複数のステップで、より確実で精巧な分子メカニズムが存在すると考えられる。
昨年度、我々は本研究の解析過程でマウスIZUMO1の新規選択的スプライシング産物 (IZUMO1_v2) を発見し、何らかの理由でIZUMO1が産生できない非常事態に陥ったとしても、IZUMO1_v2が受精の安全装置のような役割を果たしていることを発見した (Saito T et al., Sci Rep 2019)。本年度はこの解析をさらに発展させ、種々の遺伝子改変マウスを駆使して精子上のIZUMO1タンパク質の量を変動させ、そのタンパク質量と産仔数が相関関係にあることを明らかにした (Saito T et al., Int J Mol Sci 2019)。すなわち、IZUMO1タンパク質の量が減少すると受精の成功率も減少する。以上の結果から、IZUMO1タンパク質を指標として精子の「質」を評価することが可能であり、このことを利用して生殖補助医療の成功率を上昇させる可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究課題によって推進された研究成果が、2019年に査読付き国際学術論文に掲載された (Saito T et al., Int J Mol Sci 2019)。次年度以降も研究成果を積極的に国際サイエンスコミュニティーや国民に向けて発信するとともに、研究計画に沿って新たな発見ができるように尽力したい。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画は順調に進展しているため、特段の計画変更はない。次年度以降は、第二のIZUMO1レセプターやSPACA6レセプターの同定、さらにそれらの精密立体構造解析、精子のSPACA6、卵子のCD9やJUNOの蛍光タンパク質ラベル遺伝子改変マウスを用いた、生細胞イメージングなどをベースとした生理的解析、さらに新規の融合因子との関連性を含めて包括的に研究を推進したい。
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