精子走化性運動時における誘引物質のセンサー機構

精子趋化过程中引诱剂的传感机制

基本信息

批准号：
19045008
负责人：
吉田学
金额：
$ 3.84万
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：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

受精時に見られる精子走化性現象において、精子がどのように空間勾配を形成する誘引物質を認知し、運動機能を変化させているかを解明することを目的とする。実験材料としては、既に誘引物質が我々の手で同定され、さらにゲノム解読も既に終了している原索動物カタユウレイボヤを用い、期間内においては、センサー分子である誘引物質受容体の同定と精子誘引物質の関知機構について研究を進めた。1) センサー分子である精子誘引物質SAAF受容体の同定:ビオチン化SAAFをアビジン固相化カラムに結合させ、このカラムによるアフィニティ精製法によってSAAF受容体の探索を行った。その結果370kDa及び160kDaの候補タンパク質を見いだした。タンパク質の部分配列の同定の結果、370kDaのものが膜タンパク質ATP2B3であることが明らかとなった。(2) 精子によるSAAF分子の関知機構:精子がどのようにSAAFの濃度勾配を認識しているか検討を行った。本年度は精子外液の灌流が可能なチャンバー内でマイクロインジェクターを用いてSAAFを直接精子に作用させる系を構築した。また、ユウレイボヤの精子活性化及び走化性にはNa^+/Ca^<2+> exchanger (NCX)が重要な働きを持つが、実際に細胞内からのCa^<2+>排出に働いていることが明らかとなった。(3) 卵によるSAAF分子の放出機構:精子がどのようにSAAFを認識し、受精に至るかを研究する上で、卵がSAAFを放出する機構を調べることは必要不可欠である。そこで卵よりSAAFが放出される機構を分子生物学的に探索した。まず卵膜上にあるSAAF結合タンパク質をプロテオミクスの手法で探索したところ、SAAFと特異的に結合するタンパク質としてVCP/p97が同定され、SAAFの卵内局在に関わることが示唆された。

这项研究的目的是阐明精子如何识别形成空间梯度并改变施肥过程中精子趋化现象中运动功能的吸引者。作为实验材料，我们使用了原子质，该原子能已经被我们的手鉴定出来并已经完成了基因组解码，在此期间，我们对鉴定传感器分子，吸引者受体和精子吸引力的机制进行了研究。 1）鉴定精子吸引剂SAAF受体，传感器分子：生物素化的SAAF与固定柱的抗生物素结合，并使用此色谱柱通过亲和力纯化搜索SAAF受体。结果显示370 kDa和160 kDa候选蛋白。蛋白质子序列的鉴定表明370 kDa膜蛋白ATP2B3。（2）精子引起的SAAF分子的机制：我们研究了精子如何识别SAAF的浓度梯度。今年，我们构建了一个系统，其中SAAF在腔室中使用微型注射器直接作用于精子，从而允许外部精子灌注。此外，尽管Na^+/Ca^<2+>交换器（NCX）在Yureiboya的精子激活和趋化性中具有重要作用，但已经揭示了它实际上可以从细胞内部排泄Ca^<2+>。（3）通过鸡蛋的SAAF分子机制：研究卵在研究精子如何识别SAAF并导致受精的机制至关重要。因此，我们从生物学上研究了SAAF从卵中释放的机制。首先，当我们使用蛋白质组学技术在卵膜上搜索SAAF结合蛋白时，VCP/p97被鉴定为特异性结合SAAF的蛋白质，这表明它参与了SAAF的眼内定位。