哺乳類精子活性化過程で機能する二次メッセンジャーとイオンチャネルの同定

鉴定在哺乳动物精子激活过程中起作用的第二信使和离子通道

• 批准号: 09770033
• 负责人: 白川 英樹
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Tokyo Women's Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09770033/
• 关键词: 受精; カルシウム; 先体反応; 精子

前年度に引き続き、主としてハムスター精子に対し先体反応誘発物質として卵透明帯を可溶化したものを投与した際の細胞内Q反応について、Ca上昇と先体胞開口分泌の時間的関係および電位依存性L型Caチャネルの関与について解析を進めた。またサイクリックヌクレオチド(cAMP、cGMP)の効果についても検討した。[Ca上昇と先体胞開口分泌の時間的関係]可溶化卵透明帯の投与に対し、精子細胞内Ca濃度は頭部内赤道部付近から上昇が始まり約0.6秒以内に先体胞を除く頭部全体に伝播した後、2分以上にわたり高いレベルに保たれた。その間に、先体胞の蛍光強度が急激に減少する現象が観察された。これは開口分泌により先体胞内部の蛍光色素が細胞外に流出したためと考えられる。Ca上昇の開始から先体胞開口分泌開始までの平均時間は22秒であった。[電位依存性L型Caチャネルの関与の検討]L型Caチャネル阻害剤の存在下では、透明帯によるCa反応の増加相のパターンや速度、およびピークの大きさは影響されなかったが、Ca上昇の持続時間が有意に短くなった。また、先体胞開口分泌も阻害されたことから、L型Caチャネルによって細胞内Caが長時間高濃度に維持されることが開口分泌に必要であることが示唆された。[サイクリックヌクレオチドの効果]予備的な実験において、細胞膜透過性のサイクリックヌクレオチドのアナログ、8-br-cGrS4Pや8-br-cAMPの投与により精子内Ca上昇が観察された例があったが、ケイジドcGMP(膜透過性)をロードした精子のどの部分に紫外線照射しても、Ca上昇は誘発されなかった。サイクリックヌクレオチドと精子内Caの関係については、さらに検討が必要である。

In the past year, the relationship between the concentration of Ca and the time of precursor cell opening secretion and the potential-dependent L-type Ca complex production and the analysis of the protein in the sperm was studied. The effect of cAMP and cGMP on the function of the drug was investigated. [Ca The concentration of Ca in sperm cells increased within 0.6 seconds from the beginning to the end of the head, except for the whole head, after 2 minutes or more. The phenomenon that the fluorescence intensity of the precursor cell decreases rapidly during excitation has been observed. The secretion of light from the interior of the precursor cell is accompanied by extracellular efflux. The average time for Ca to rise and begin to secrete from precursor cells is 22 seconds. [Potential dependent L-type Ca ~(2 +) generation and investigation] L-type Ca ~(2 +) generation inhibitor in the presence of transparent band, Ca ~(2 +) reverse phase increase in the speed, reverse phase, reverse phase influence, Ca ~(2 +) rise duration intentionally short. The cell opening secretion is inhibited by the L-type Ca complex, which is necessary for maintaining high intracellular Ca concentration for a long time. [Results] The prepared conditions, cell membrane permeability, 8-br-cGrS4P and 8-br-cAMP administration, and Ca increase in sperm were observed. For example, ultraviolet irradiation, Ca increase in sperm induced by cGMP(membrane permeability), were observed. The relationship between Ca and sperm is necessary.

项目成果

Mohri,T.,Miyazaki,S.Shirakawa,H.,I,Ikegami,S.: "Sperm-induced local [Ca^<2+>]i rise separated from the Ca^<2+> Wave in sea urchin eggs in the presence of gamete fusion inhibitor jaspisin" Development. 125. 293-300 (1998)

Mohri,T.,Miyazaki,S.Shirakawa,H.,I,Ikegami,S.：“精子诱导的局部 [Ca^<2>]i 上升与海胆卵中的 Ca^<2> 波分离”

Miyazaki, S & Shirakawa.H.: "Spatiotemporal Analysis of Calcium Dynamics in Hamster Spermatozoa during Acrosome Reaction Observed with Confocal Microscopy." 33rd.Inteational Congress of Physiological Sciences. (Abstract). (1997)

宫崎，S

Nakano,Y, et al.: "Spatiotemporal Dynamics of Intracellular Calaum in the Mouse Egg Iniected with a Spermatozoon" Molecular Human Reproduction. 3. 1087-1093 (1997)

Nakano,Y 等人：“用精子注射的小鼠卵子中细胞内钙的时空动力学”人类分子生殖。

Shirakawa,H. & Miyazaki,S: "Spatiotemporal characterization of intracellular Ca^<2+> rise during the acrosome reaction of mammalian spermatozoa induced by zona pellucida" Developmental Biology. in press. (1999)

白川，H.

白川英樹, 宮崎俊一: "哺乳類精子先体反応におけるカルシウム動態の解析" 日本発生生物学会第30回大会 要旨集. 71 (1997)

Hideki Shirakawa、Shunichi Miyazaki：“哺乳动物精子顶体反应中的钙动态分析”日本发育生物学会第 30 届年会摘要 71 (1997)。