線虫と哺乳類精子に存在する免疫グロブリン様タンパク質を含む配偶子間融合装置の同定

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申請者は,線虫精子上でマウスIZUMOのような免疫グロブリン(Ig)様タンパク質が真の融合因子(fusogen)と結合していると考え,オス特異的なF28D1.8遺伝子を同定した.さらにこの遺伝子の欠失(KO)変異体を調べた結果,KO雌雄同体では配偶子間融合が観察されなかった.また,Igドメイン領域をマウスIZUMOと交換したF28D1.8のキメラ遺伝子が部分的にKO線虫をレスキューしたので,F28D1.8タンパク質(CeIZUMO)がマウスIZUMO様の分子であることが示唆された.本研究の目的は,CeIZUMOと結合している分子を同定した後,その結合分子の変異体を解析することで,線虫精子上の配偶子間融合装置を同定することである.CeIZUMOは膜貫通ドメイン以外に疎水性領域をもつので,CeIZUMO自身がfusogenとして直接膜融合を引き起こす可能性も考えられた.そこで本年度は,CeIZUMOの疎水性領域を欠失したタンパク質をコードするトランスジーンを使い,KO線虫のレスキュー実験を行った.その結果,KO変異体の受精能はほとんどレスキューされなかったので,CeIZUMOの疎水性領域がこのタンパク質の機能に重要である可能性が示唆された.さらにこの結果は,CeIZUMO自身がfusogenである可能性も示唆している.一方,CeIZUMOの線虫精子における局在を明らかにする目的で,Igドメインに対応する組換えタンパク質を大腸菌で発現させ,ウサギに免疫している.しかし,現在のところ,CeIZUMOと特異的に反応する抗体は得られていない.