ペルオキシソーム-小胞体コンタクトの生殖機能における役割の解明

阐明过氧化物酶体-内质网接触在生殖功能中的作用

基本信息

批准号：
22K15030
负责人：
鴨下真紀
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K15030/
关键词：
オルガネラコンタクトペルオキシソーム小胞体生殖

项目摘要

ペルオキシソームや小胞体などの細胞小器官（オルガネラ）はそれぞれが物理的に接触（コンタクト）することで様々な代謝反応を調節している。哺乳類の細胞内では約70％のペルオキシソームが小胞体とコンタクトしているが、生殖機能における役割は不明である。本研究課題では、ペルオキシソーム-小胞体（PO-ER）コンタクトの生殖機能における役割を解明するため、CRISPR/Cas9システムによりPO-ERコンタクトを制御する繋留タンパク質の遺伝子acbd4および5を欠損させたマウスをそれぞれ作製した。acbd4/5欠損マウスの妊孕性を確認するため、作製したマウスと野生型の交配試験を実施した結果、若齢マウス（8週齢）はacbd4/5どちらの系統においても雌雄ともに妊孕性を有することがわかった。一方、acbd5欠損マウスでは雌雄ともに加齢に伴い妊孕性の低下がみられたため(N=1ずつ)、現在は加齢個体の妊孕性を解析中である。また、acbd4欠損マウスでは、遺伝子欠損精子を野生型卵、あるいは遺伝子欠損卵を野生型精子と体外受精を行い、若齢個体、加齢個体ともに受精率、発生率が低下しないことを確認した。ACBD4/5はどちらもPO-ERコンタクトの繋留タンパク質であり、小胞体のVAPA/Bと結合することから、機能が重複していると考えられている。したがって、一方の欠損ではPO-ERコンタクトの現象が不十分な可能性があり、現在acbd4/5ダブルノックアウトマウスの作製を試みており、マウスが作製でき次第交配試験や体外受精を行う。

细胞器（细胞器）（例如过氧化物酶体和内质网）在物理上接触以调节各种代谢反应。大约70％的过氧化物酶体与哺乳动物细胞中的内质网接触，但是它们在生殖功能中的作用尚不清楚。在本研究主题中，为了阐明生殖功能中过氧化物酶体 - 内质网（PO-ER）接触的作用，使用CRISPR/CAS9系统分别产生了小鼠在束缚蛋白基因ACBD4和5中缺乏调节PO-ER接触的小鼠。为了确认ACBD4/5缺陷小鼠的生育能力，我们在准备的小鼠和野生型小鼠之间进行了互育检验，发现两种ACBD4/5菌株中的男性和雌性的年轻小鼠（8周龄）都是生育能力。另一方面，在ACBD5缺乏的小鼠中，男性和女性都显示出生育能力随着年龄的增长而降低（n = 1），因此我们目前正在分析老年人的生育能力。在ACBD4缺陷型小鼠中，缺乏基因的精子被野生型卵或具有野生型卵的基因缺陷卵受精，并且证实年轻人和年龄个体的受精率和发病率都不会降低。 ACBD4/5都是PO-ER接触的束缚蛋白，并与内质网中的VAPA/B结合，使其被认为具有重叠的功能。因此，一个缺陷可能导致PO-ER接触的现象不足，而我们目前正在尝试创建ACBD4/5双基因敲除小鼠，我们将进行交配测试，一旦小鼠准备生产小鼠，我们将进行体外受精。