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2008 Fiscal Year Annual Research Report

先体反応誘起に必須な2つのシグナルによる精子内Ca^<2+>上昇の連携調節機構

Research Project

Project/Area Number 19570074
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

松本 緑  Keio University, 理工学部, 准教授 (00211574)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小林 一也  慶應義塾大学, 理工学部, 助教 (50360110)
Keywords受精 / 先体反応 / 卵外被分子 / 精子膜ラフト
Research Abstract

ヒトデの先体反応について、精子内のCa^<2+>の上昇を促す2種類の機構(ARISとasterosapのシグナル伝達機構)が起こす単独作用の時とは全く異なる協調的なCa^<2+>の上昇機構に焦点をあててこれを解明することにある。この反応において中心的な働きをするARIS活性糖鎖であるFr.1特異的に結合性を持つ41kDのARIS受容体候補蛋白質が精子膜ラフトへの局在することを見出し、そのアミノ酸配列の決定を試みている。
ARIS分子の構造を決定するために、ARIS蛋白質領域の構造を解析したところ、3種類の蛋白質分子(ARIS1,2,3)が存在することがわかった。エドマン分解に部分配列を決定し、それを元にしたRT-PCRにより、ARIS1,2,3の全塩基配列を決定した。また、これらの類似タンパク質が、棘皮動物ナマコ、ウミシダ、さらに頭索動物ナメクジウオの卵にも存在することを示し、進化的に保存されていることを明らかにした。
生殖シーズンに伴うヒトデ生殖巣発達過程のステージ分けを行い、それにおけるARIS1およびARIS3遺伝子の発現を調べた。これらの遺伝子は生殖細胞が未分化の基底膜付近の卵原細胞から発現していた。ARIS1およびARIS3の抗体を作成し、その蛋白質レベルでの発現も検討している。
糖蛋白質複合体であるARIS分子の糖鎖部分はCDスペクトル、X線回折により、直鎖状の糖鎖が0.92nm0.92nm1.94nmの回折格子をとる2本ラセン構造の分子が4量体を形成していることがわかっている。原子間力顕微鏡により、直径約1.0nmの繊維状構造、直径約2.0〜5.0nmの紐状構造が観察され、上記の結果とほぼ一致した。

Research Products

(12 results)

All 2009 2008

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (8 results)

  • [Journal Article] Conserved sequences of sperm-activating peptide and its receptor throughout evolution despite speciation in the sea star Asterias amurensis and closely related species2008

    • Author(s)
      Mia Nakachi, Motonori Hoshi, Midori Matsumoto, Hideaki Moriyama
    • Journal Title

      Zygote 16

      Pages: 1-10

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identification of guanylate cyclases and related signaling proteins in sperm tail from sea stars by mass spectrometry2008

    • Author(s)
      Mia Nakachi, Motonori Hoshi, Midori Matsumoto, Hideaki Moriyama
    • Journal Title

      Marine Biotechnology 10

      Pages: 564-571

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The concerted regulation of acrosome reaction in starfish by intracellular cGMP, pH, cAMP, and Ca^<2+> levels2008

    • Author(s)
      Midori Matsumoto, Osamu Kawase, M. Sadiqul Islam, Masahiro Naruse, Shin-nosuke Watanabe, Motonori Hoshi
    • Journal Title

      International Journal of Developmental Biology 52

      Pages: 523-526

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Egg and sperm recognition systems during fertilization2008

    • Author(s)
      Noritaka Hirohashi, Noriko Kamei, Hideo Kubo, Hitoshi Sawada, Midori Matsumoto, Motonori Hoshi
    • Journal Title

      Development, Growth and Differentiation 50

      Pages: S221-238

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] マボヤ体腔細胞のアロ認識機構解明を目指して-フェノールオキシダーゼ放出誘導抗体2009

    • Author(s)
      岡田泰三、宮川一志、久保英夫、松本緑
    • Organizer
      日本動物学会関東支部第61回大会
    • Place of Presentation
      埼玉
    • Year and Date
      2009-03-20
  • [Presentation] キヒトデ先体反応誘起物質ARISの高次構造解析2009

    • Author(s)
      松鹿弥生 成瀬正啓 松本緑
    • Organizer
      日本動物学会関東支部第61回大会
    • Place of Presentation
      埼玉
    • Year and Date
      2009-03-20
  • [Presentation] Conserved role of ARIS ; Acorosome Reaction-Inducing Substancein the echinodermata2009

    • Author(s)
      Masahiro Naruse, Hiroshi Sakaya, Motonori Hoshi, Midori Matsumoto
    • Organizer
      13th International Echinoderm Conference
    • Place of Presentation
      Tasmania, Australia
    • Year and Date
      2009-01-08
  • [Presentation] The concerted regulation of acrosome reaction in starfish by intracellular pH, cAMP and Ca^<2+> level2009

    • Author(s)
      Midori Matsumoto, Osamu Kawase, Sadiqul MD Islam, Masahiro Naruse, Motonori Hoshi
    • Organizer
      13th International Echinoderm Conference
    • Place of Presentation
      Tasmania, Australia
    • Year and Date
      2009-01-06
  • [Presentation] キヒトデ先体反応誘起物質ARISタンパク質領域の同定2008

    • Author(s)
      成瀬正啓、石川里歩、昌谷洋、星元紀、松本緑
    • Organizer
      日本動物学会第79回大会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2008-09-06
  • [Presentation] マボヤ体腔細胞の同種異個体認識反応における自己マーカー分子の探索2008

    • Author(s)
      高橋未来、神林祐輔、江間正起、松本緑
    • Organizer
      日本動物学会第79回大会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2008-09-05
  • [Presentation] ヒトデ類における卵外被プロテオグリカンARISの共通性2008

    • Author(s)
      昌谷洋、成瀬正啓、松本緑
    • Organizer
      FCCA若手フォーラム2008
    • Place of Presentation
      つくば
    • Year and Date
      2008-08-21
  • [Presentation] 体を守る防衛ライン-異物センシングシステム-2008

    • Author(s)
      松本緑
    • Organizer
      次世代センシングシステム技術分科会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-07-25

URL: 

Published: 2010-06-10   Modified: 2016-04-21  

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