亜鉛シグナルによる精子受精能制御機構の解明

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これまでの研究で、卵子は受精直後に高濃度の亜鉛イオンを放出することにより、卵子の周りを覆う細胞外マトリックスである透明帯に結合している精子の運動性に影響を与え、複数の精子が受精する多精子受精を阻害している可能性が示唆された。また、亜鉛は射出後の精子が受精可能な精子へと変化する受精能獲得という現象に重要な制御因子として機能していることが報告されている。しかしながら、これらの亜鉛を介した現象の分子メカニズムは明らかとなっていない。本研究の目的は哺乳類の受精現象における亜鉛を介した制御機構を分子レベルで明らかにすることにより、不妊症の原因解明・治療や避妊薬の開発につなげることである。当該年度は、精巣で発現する亜鉛トランスポーターを精子で消失させることによって亜鉛シグナルの受精現象における重要性を明らかにするため、生殖細胞特異的にCre recombinaseを発現するマウスである新規KIマウスを作製した。しかしながら、この遺伝子は生殖細胞で高発現するものの、初期胚の段階でも遺伝子が少し発現するために、全身で遺伝子欠損が起こり、解析に必要なconditional KO マウスが生まれてこないことが明らかとなった。そこで、理研のバイオバンクセンターより生殖細胞特異的にCre-ERT2を発現するマウスを購入して、現在floxマウスとの交配を進めている。今後はタモキシフェン誘導により生殖細胞内で遺伝子欠損を誘導して、受精現象における亜鉛トランスポーターの機能を解析する。