精子における嗅覚受容体様タンパク質の内在性リガンドの探索

寻找精子中嗅觉受体样蛋白的内源配体

基本信息

批准号：
13024221
负责人：
東原和成
金额：
$ 2.37万
依托单位：
The University of Tokyo
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：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13024221/
关键词：
嗅覚受容体精子カルシウムリガンド

项目摘要

本研究では、精子に発現している嗅覚受容体様タンパク質のリガンドを同定することにより、精子におけるその機能および役割を解明することを目的とする。今回新たに得られた進展として、今まで困難であるとされていた精巣における嗅覚受容体遺伝子のin situ hybridizaitonを世界で初めて成功した。その結果、精祖細胞及び精母細胞では発現は見られず、精子細胞でのみmRNAの存在が確認された。さらに、嗅覚受容体によって精子細胞の前期に発現するものと後期に発現するものとがあり、精子形成サイクルにおいてステージ特異的に発現していることが初めて明らかになった。嗅覚受容体の精巣における役割の手がかりが得られたと考えている。ヘテロな発現系における精子嗅覚受容体の機能解析が困難であったことから、受容体機能解析およびリガンド同定をホモロガスな発現系で行うことを考えた。しかし、in situ解析によると精子嗅覚受容体発現レベルは低いため、より多くの受容体発現系の構築がリガンド探索のために必要となる。そこで、今回報告する成果として、分子シャペロンであるカルメジンの転写制御領域下に嗅覚受容体MOR23遺伝子を組み込んだトランスジェニックマウスを作成し、精巣に発現させることに成功した。カルシウムイメージングを用いてリガンド応答アッセイをおこなった結果、MOR23受容体のリガンドであるLyralに応答を示し、精巣で嗅覚受容体そのものが機能しうることをはじめて立証した。今後、受容体タンパク質発現部位を同定し、カルシウムイオン上昇を指標に、Tgマウス由来の精子を用いた内在性のリガンド探索アッセイを行う予定である。

这项研究旨在通过鉴定精子中表达的嗅觉受体样蛋白的配体来阐明其在精子中的功能和作用。这一新发展是世界上第一个成功的原位杂种顿，这是睾丸中一种嗅觉受体基因，到目前为止被认为很难。结果，在精子细胞或精子细胞中未观察到表达，并且仅在精子细胞中证实mRNA的存在。此外，首次揭示了某些人通过嗅觉受体在精子细胞的预言和以后的阶段表达，并且它们在精子发生循环中以特异性表达表达。我们认为，已经提供了有关嗅觉受体在睾丸中的作用的线索。由于很难对异源表达系统中精子嗅觉受体的功能分析，因此我们考虑使用同源表达系统来分析受体功能和配体鉴定。然而，原位分析表明，精子嗅觉受体表达的水平较低，需要构建更多的受体表达系统进行配体搜索。因此，由于本报告的结果，我们成功地创建了一种转基因小鼠，该小鼠在分子伴侣，加州蛋白的转录控制区下掺入了嗅觉受体MOR23基因，并在睾丸中表达了它。使用钙成像进行配体反应测定，并显示了对MOR23受体的配体的抒情液的响应，并首次证明了嗅觉受体本身可以在睾丸中起作用。将来，我们计划鉴定受体蛋白表达位点，并使用使用钙离子升高作为指标衍生自TG小鼠的精子进行内源配体搜索测定法。