Elucidating the molecular mechanisms of fertilization common to vertebrate animal models

阐明脊椎动物模型常见的受精分子机制

• 批准号: 20KK0155
• 负责人: 藤原 祥高
• 金额: $ 11.98万
• 依托单位: National Cardiovascular Center Research Institute
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-10-27 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20KK0155/
• 关键词: 精子膜タンパク質; 受精; 種特異性; 進化; 透明帯通過; 受精膜融合

本研究では、受精膜融合と異種間受精を制御する精子膜タンパク質の探索と機能解析を目的に、実験動物の小型魚類とマウスを用いて取り組む。研究代表者と若手研究者らがチームを組んで国際共同研究先のウィーンバイオセンターにて小型魚類の解析を行い、その成果を国内でマウス解析へと還元することで、魚類から哺乳類までの脊椎動物間で広く保存される受精の分子メカニズムの解明に挑む。前年度に引き続き今年度も新型コロナウイルス感染症の影響で、国際共同研究先への訪問研究を延期した。しかし、メールやオンライン会議等で研究打ち合わせと実験を行い、計画通りに国際共同研究論文を発表することができた（Noda et al. Commun Biol. 2022）。前年度に報告した精子膜タンパク質SPACA4（Fujihara et al. PNAS. 2021）の異種間受精に関する進化的保存性の解析を行い興味深い結果が得られてきたので、引き続き来年度も解析を続ける（未発表データ）。また、今年度報告した精子膜タンパク質DCST1/2はハエや線虫から哺乳類まで広く保存され受精膜融合に必須な因子であることから、研究代表者らが最近発見した精子側の膜融合関連因子群（FIMP, SOF1, SPACA6, TMEM95）との関連やSPACA4と同様に進化の過程でどのように機能を変化させてきたのかを検証することは非常に興味深く、継続して脊椎動物モデルを用いて明らかにしたい。

The purpose of this study is to explore the sperm membrane structure and its function in the control of fertilization and heterozygosis, and to select the appropriate components for animal and small fish fertilization. The research representative and the research team will organize international joint research on the analysis of small fish, and the results of domestic analysis and recovery of fish, mammals and vertebrates. This year, the impact of new types of HIV infection, international joint research, and visiting studies were postponed. The research of the conference, etc., was carried out in the middle of the project and the international joint research paper was published (Noda et al. Commun Biol. 2022). SPACA4 (Fujihara et al. PNAS. 2021), the results of which are interesting. In this year's report, the sperm membrane fusion factor DCST1/2 was found to be essential for the preservation of sperm membrane fusion in mammals.(FIMP, SOF1, SPACA6, TMEM95) and SPACA4 are closely related to the evolution process of the same species.

项目成果

オウル大学(ノルウェー)

奥卢大学（挪威）

ウィーンバイオセンター(オーストリア)

维也纳生物中心（奥地利）

ゲノム編集技術を応用した精子受精能力の制御メカニズムの解明

利用基因组编辑技术阐明精子受精能力的控制机制

• 发表时间: 2021
• 期刊: ゲノム編集技術を応用した製品開発とその実用化
• 作者: Zhang;X.;Zhao;C.;Cheng;C.;Zhang;G.;Yu;T.;Lawrence;K.;Li;H.;Sun;J.;Yang;Z.;Ye;L.;Chu;H.;Wang;Y.;Han;X.;Jia;Y.;Fan;S.;Kanuka;H.;Tanaka;T.;Jenkins;C.;Gedye;K.;Chandra;S.;Price;D. C.;Liu;Q.;Choi;Y. K.;Zhan;X.;Zh;藤原祥高
• 通讯作者: 藤原祥高

大阪大学微生物病研究所 遺伝子機能解析分野HP

大阪大学微生物疾病研究所基因功能分析部HP

遺伝子改変技術を用いた疾患モデル動物開発法の進歩と循環器病研究への貢献

利用基因改造技术开发疾病模型动物方法的进展及对心血管疾病研究的贡献

• 发表时间: 2020
• 期刊: 循環器病研究の進歩
• 作者: Park Soojin;Shimada Keisuke;Fujihara Yoshitaka;Xu Zoulan;Shimada Kentaro;Larasati Tamara;Pratiwi Putri;Matzuk Ryan M;Devlin Darius J;Yu Zhifeng;Garcia Thomas X;Matzuk Martin M;Ikawa Masahito;藤原祥高
• 通讯作者: 藤原祥高