基部陸上植物の精子走化性におけるカルシウム輸送体の役割

钙转运蛋白在基底陆地植物精子趋化中的作用

• 批准号: 21K06237
• 负责人: 大和 勝幸
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kindai University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K06237/
• 关键词: ゼニゴケ; 精子; 鞭毛; カルシウム; 精子走化性; コケ植物; 輸送体; イオンチャネル; 精子誘引; Ca2+; チャネル; ポンプ

本研究ではゼニゴケをモデルとして、植物における精子走化性の理解を目指している。これまでゼニゴケの精子走化性においてCa2+の関与が強く示唆されている。Ca2+チャネルのホモログMpVICSPER1 (voltage-gated ion channel of sperm 1)、Ca2+トランスポーターのホモログMpPMCA (Plasma Membrane Ca2+-ATPase) およびCa2+結合ドメインであるEF-Handを有するMpCAPS (Ca2+-dependent activator protein for secretion) 遺伝子に注目して解析を実施している。MpVICSPER1の機能的性格付けを目的として動物細胞での発現・解析を計画している。しかし、2,000アミノ酸残基以上をコードする遺伝子であり、発現コンストラクト用のコード領域のクローニングを試みているものの、未だ変異していないクローンを取得できていない。継続してクローン化を試みている。MpPMCAを破壊すると遊泳速度が顕著に低下するため、MpPMCAは精子の正常な遊泳に必要であることが明らかとなった。しかし、MpPMCAを破壊しても部分的に稔性が認められるため、MpPMCAは精子走化性には必須ではないことも示された。ゼニゴケ精子における局在を解析したところ、2本の鞭毛のうちの1本のみ、かつ基部側半分に局在することが判明した。MpCAPSもMpPMCAと同様に精子の正常な鞭毛運動および遊泳に必要であるが、精子走化性には必須でないことが示された。しかし、野生株精子に比べて誘引応答性が低下していることも定量的な画像解析により判明した。さらに、MpPMCAとは異なり、MpCAPSは両方の鞭毛全長に均一に分布していた。

This study is aimed at understanding sperm motility in plants. The relationship between Ca2+ and sperm motility is very strong. MpVICSPER1 (voltage-gated ion channel of sperm1), MpPMCA (Plasma Membrane Ca2+-ATPase), MpCAPS (Ca2+-dependent activator protein for secretion), MpCAPS (Ca2+ MpVICSPER1's functional personality is targeted for development and analysis in animal cells. For more than 2,000 acid residues, the sequence of amino acid residues was determined. The sequence of amino acid residues was determined. The sequence of amino acid residues was determined. The sequence of amino acid residues was determined.継続してクローン化を试みている。MpPMCA is the fastest way to swim. MpPMCA is the fastest way to swim. MpPMCA is the most important part of sperm production. The sperm is divided into two parts: the first part and the second part. MpCAPS and MpPMCA are essential for sperm motility. The sperm of wild plants were induced to decrease in response, and the quantitative analysis of sperm profiles was performed to determine the response. MpPMCA and MpCAPS are uniformly distributed throughout the flagella length.

项目成果

ゼニゴケ（Marchantia polymorpha）の精子走化性におけるEF-hand タンパク質遺 伝子MpCAPS の機能解析

地钱EF-hand蛋白基因MpCAPS在精子趋化中的功能分析

• 发表时间: 2023
• 作者: 森田 瑞生;大和 勝幸
• 通讯作者: 大和 勝幸

ゼニゴケの精子誘引機構におけるPlasma Membrane Ca2+-ATPaseの機能解析

地钱质膜Ca2+-ATP酶在引精机制中的功能分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 宮崎 まどか;平尾 聖;十川 太輔;大和 勝幸
• 通讯作者: 大和 勝幸

森田 瑞生, 大和 勝幸

森田美月、大和克幸

• 发表时间: 2022
• 作者: 飛内桃子;浅岡真理子;横山俊哉;西谷和彦;ゼニゴケ（Marchantia polymorpha）の精子走化性におけるEF-handタンパク質遺伝子MpCAPSの機能解析
• 通讯作者: ゼニゴケ（Marchantia polymorpha）の精子走化性におけるEF-handタンパク質遺伝子MpCAPSの機能解析

ゼニゴケの精子誘引機構におけるPlasma Membrane Ca2+-ATPase の機能

质膜Ca2+-ATP酶在苔类引精机制中的作用

• 发表时间: 2021
• 作者: 宮崎まどか;平尾聖;十川太輔;大和勝幸
• 通讯作者: 大和勝幸

ゼニゴケPlasma Membrane Ca2+-ATPaseは精子の鞭毛運動に必要である

精子鞭毛运动需要地草质膜 Ca2+-ATP 酶

• 发表时间: 2023
• 作者: 宮崎まどか;南野尚紀;平尾聖;十川太輔;上田貴志;大和勝幸
• 通讯作者: 大和勝幸