受精現象における配偶子の細胞接着因子発現調節機構に関する研究

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哺乳動物の受精現象の最終段階での精子と卵細胞実質の結合融合過程においては、細胞接着因子、特に細胞接着活性部位のRGD配列とその受容体であるインテグリンファミリーが関連していることを種々の角度より解析を加えた。卵細胞との融合部位である精子赤道域から先体後部に細胞接着活性が存在し、卵細胞の透明帯外側から内部へ侵入してくる過程で、この部位に何らかの構造的、機能的修飾が起こり、その活性が発現されることを、抗接着因子モノクロナール抗体を用いて観察した。また、卵細胞には接着因子のレセプターであるインテグリンファミリーが排卵後経時的に卵細胞膜表面に出現してくることを、抗インテグリンファミリィーモノクローナル抗体を用いて観察した。また、これらの抗体を用いた受精抑制試験で精子と卵子の結合および融合が明らかに抑制されることが確認された。これらの結果より、受精最終過程の精子卵子融合を制御に、細胞接着因子が重要な役割を果たしていることを明らかにした。生殖医学領域における臨床応用の一貫として、男性不妊患者の精子赤道域及び先体後部における細胞接着因子活性は、正常男性精子と比べ有意な活性低下を認めた。これら精子受精機能低下精子に対する細胞接着活性の導入法として、精巣上体上皮細胞のcell lineを確立し、in vitroにおける精子との共培養系によって精子に細胞接着因子を発現させる方法を確立した。また、我々が新たに開発した特殊な精子培養液を用いた低温度精子培養法による細胞接着活性の導入法を検討し、これらの手法により細胞接着因子活性低下精子の受精能改善効果を確認し、生殖医療応用への新たなる可能性を明らかにした。