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標的遺伝子組換え法による受精の分子機構の解析

利用靶向基因重组方法分析受精的分子机制

基本信息

批准号：
08252201
负责人：
馬場忠
金额：
$ 1.86万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

精子に局在するトリプシン様セリンプロテ-ゼアクロシンは、受精の際に卵透明帯を限定分解して精子の卵への侵入を容易にさせるものと考えられてきた。標的遺伝子組換え法を用いてアクロシンを欠損する変異マウスを作製・解析した結果、その変異マウスは野生種と同等の自然交配能を有していることが判明した。しかし、このアクロシン欠損マウス精子を用いて体外受精試験を行うと、野生種のものよりも卵透明帯への精子の侵入にわずかな遅延が認められた。また、アクロシン以外の新規セリン系プロテ-ゼ(カッパイン)が精子に存在することも見い出された。このマウスカッパインの構造と受精での機能・役割を明確にする目的で、カッパインをコードするcDNAと染色体遺伝子クローンの単離と解析、および細胞内局在に関する研究を行った。マウスカッパインは前駆体プロテアーゼとして合成され、36残基の軽鎖と300残基の重鎖がひとつのジスルフィド結合により連結されているような成熟型酵素にプロセシングされることが明らかとなった。マウスカッパイン遺伝子は、全長約5キロ塩基対で5個のエクソンより構成されており、マウス染色体上でシングルコピーとして存在することも明らかとなった。また、カッパイン遺伝子は精巣特異的に発現しており、精子形成過程ではほかのアクロソームタンパク質遺伝子と同様にパキテン期精母細胞ですでに転写が開始しており、半数体精細胞でその発現が最も盛んであった。組織化学的な観察より、カッパインはアクロソーム下部、あるいはアクロソームと接する赤道部上端に沿った限定された部位に局在していることが判明した。このカッパインの生体内機能解析のために、ターゲティングベクターを構築してES細胞経由で遺伝子相同組換えを試み、目的のES細胞クローンを単離後、キメラマウスを得ている。

The sperm is easy to break down when fertilized. The results of the analysis showed that there was no difference in the natural mating ability of the wild species. In vitro fertilization test for wild species, the sperm invasion of egg transparency test for wild species is delayed. The new rules for sperm production are: The structure, function, and function of the chromosome are studied for the purpose of clarifying the structure, function, and function of the chromosome, and for the analysis, function, and function of the chromosome. The enzyme precursor is linked to the 36-residue chain and the 300-residue chain is linked to the mature enzyme. It is composed of five chromosomes, each with a total length of about 5 cm. Spermatogenesis begins with the development of sperm cells, and sperm cells are most abundant in the development of sperm cells. Histochemical examination of the lower part of the equator, along the upper part of the equator In vivo function analysis of the ES cells, the ES cells were constructed from the same components, and the ES cells were isolated from the target cells.