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Analysis of sperm-oocyte membrane fusion regulator in animal fertilization

动物受精精卵膜融合调节因子分析

基本信息

批准号：
20H00466
负责人：
佐藤健
金额：
$ 28.7万
依托单位：
Gunma University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H00466/
关键词：
受精卵母細胞精子膜融合エンドサイトーシス

项目摘要

1) 線虫において受精に関与する細胞膜タンパク質の探索と動態解析線虫 C. elegans の網羅的 RNAi 解析により発現抑制によって不妊となる遺伝子群 Ste (P0が不妊)、Stp (F1が不妊) が報告されているが、個々の解析はほとんど進んでいない。そこで、これらの遺伝子群から精子と卵母細胞の接着、繋留、融合ステップに関与しうる膜タンパク質を抽出し、現在RNAi法により受精のどの段階で異常を示すか等について順次表現型解析を進めている。また、これらの受精関連因子について酵母ツーハイブリッド法により相互作用因子を探索している。2) マウス卵母細胞に発現する細胞膜タンパク質の探索と動態解析マウス卵子は，性ホルモン等を用いた過剰排卵条件下においても～30個／成熟個体程度の細胞数しか得ることができない希少な生体材料であり、また卵を囲む数種類のタンパク質からなる巨大細胞外基質である透明帯がプロテオミクス解析における検出の感度や細胞蛋白質量の算定などを妨げる懸念がある。そこで、マウス未授精卵を構成するタンパク質の全容を知るため、野生型マウスの未受精卵を500個以上取得してタンパク質を多量に含む透明帯を除去した後、徳島大学の小迫英尊教授との共同研究により卵抽出液について網羅的質量分析を行った。その結果、透明帯を除く約1700種の卵構成タンパク質の同定に成功した。次に、この知見を活かし、野生型の未受精卵と受精卵、および受精異常を示す未受精卵についてそれぞれ約350個ずつ調製しプロテオミクス解析を行った。その結果、3000種以上の卵構成タンパク質を同定し、受精前後において増減する膜タンパク質を多数同定した。現在、これらについて順次、蛍光タンパク質を融合したものを卵において発現し、細胞内局在性等について解析を進めている。

1)A study on the relationship between fertilization and cell membrane quality of C. The RNAi analysis of elegans 'network shows that the expression inhibition is inhibited, and the genetic subgroups Ste (P0) and Stp (F1) are reported. The analysis of sequential phenotypes of sperm and oocyte fusion, sperm and oocyte fusion, and sperm and oocyte fusion by RNAi and RNA analysis. To explore the interaction factors of fertilization 2)Exploration and dynamic analysis of the cell membrane properties found in us oocytes us eggs, sexual cells, etc. can be used to produce ~30 cells per mature individual under over-ovulation conditions. The number of egg types, the quality of the large extracellular matrix, the transparency of the matrix, the sensitivity of the detection, the calculation of the amount of cellular protein, and the uncertainty of the determination. After more than 500 wild-type unfertilized eggs were obtained, the quality of unfertilized eggs was increased, and the transparent zone was removed. Professor Hidezo Kozaka of Zhang Yong University conducted a joint study to analyze the quality of egg extract. As a result, the transparent band is divided into about 1700 kinds of eggs, which constitute the same quality. The analysis of unfertilized eggs, fertilized eggs, and abnormal fertilized eggs was carried out. The results showed that the egg composition of more than 3000 species was the same, and the membrane composition of more than 3000 species was the same before and after fertilization. Now, this is the order of things, the light, the quality, the fusion, the development, the intracellular nature, etc.