人工的な胚発生系を利用した精子由来RNAの機能解析

使用人工胚胎发育系统对精子来源的 RNA 进行功能分析

• 批准号: 15700312
• 负责人: 中西 友子
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15700312/
• 关键词: PLCzeta; 卵子活性化; 翻訳制御; 円形精子細胞; ROSI; マイクロRNA; RNAi; 卵成熟; ポリA鎖伸長

卵成熟や初期発生過程では,不活性な母性mRNAの翻訳がポリA鎖の付加により活性化されることなどから、時空間的な翻訳制御が重要な役割を果たしていると考えられている。また近年、父親のゲノム情報を卵子に受け渡すためだけに存在すると考えられてきた精子にも多くのRNAが存在することが報告され、"精子由来"RNAの胚発生への関与が示唆されている。本研究では,精子特異的な卵子活性化因子として報告されたPLCzetaに着目し,PLCzeta RNAを利用した卵子活性化の最適条件および新たな卵子活性化法について検討した。まず我々は,PLCzeta RNAをin vitro転写で合成しマウス卵子に注入すると,濃い濃度では卵子が異常な形態を示すが,適切な濃度では100%近い卵子で活性化がおきることを明らかにした。また,N末端110アミノ酸を欠失したPLCzetaΔNもRNAの濃度を1000倍にすると,PLCzetaの活性化速度には劣るもののほぼ100%の卵子が活性化することも見出した。PLCzeta, PLCzetaΔN RNAはともに活性化された卵子の約20%を胚盤胞期まで単為発生させられたため,次に,より発生への悪影響が少ないことが明らかであったPLCzetaΔN RNAについて顕微授精時の卵子活性化法として応用できるか検討した。PLCzetaΔN RNAで活性化させた卵子に半数体円形精子細胞を注入した結果,5%と率は低いものの3匹の産仔を得ることにも成功した。このことから,PLCzetaΔN RNAはマウスにおいて卵子活性化法として使用できることが示唆された。

During the early stages of egg maturation, the inactive maternal mRNA is transformed into A complex protein, which is activated in a time-space manner and controlled by an important protein. In recent years, the father's information about the egg is transmitted to the egg, and the existence of many RNA in the sperm is reported. The relationship between "sperm origin"RNA and embryo development is indicated. In this study, we reported that the sperm-specific oocyte activation factor was used to investigate the optimal conditions for oocyte activation using PLCzeta RNA. PLCzeta RNA is synthesized in vitro and injected into eggs at concentrations that indicate abnormal egg morphology, and at concentrations that are 100% near egg activation. In addition, the N-terminal 110-mer acid was lost at a concentration of 1000 times, and the activation rate of PLCzeta was reduced to 100% of the eggs. PLCzeta, PLCzetaΔN RNA is used to activate about 20% of the eggs in the blastoderm stage, only for the development of embryos. PLCzetaΔN RNA is used to activate eggs in microinsemination. PLCzetaΔN RNA was activated in half of the eggs and sperm cells were injected into the cells, resulting in a 5% success rate. The method of egg activation is used to detect the presence of PLCzetaΔN RNA.

项目成果

Selective passage through the uterotubal junction of sperm from a mixed population produced by chimeras of calmegin-knockout and wild-type male mice

• DOI: 10.1095/biolreprod.104.028647
• 发表时间: 2004-09-01
• 期刊: BIOLOGY OF REPRODUCTION
• 影响因子: 3.6
• 作者: Nakanishi, T;Isotani, A;Okabe, M
• 通讯作者: Okabe, M

Possible function of the ADAM1a/ADAM2 fertilin complex in the appearance of ADAM3 on the sperm surface

• DOI: 10.1074/jbc.m314249200
• 发表时间: 2004-08-13
• 期刊: JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY
• 影响因子: 4.8
• 作者: Nishimura, H;Kim, E;Baba, T
• 通讯作者: Baba, T

Genomic imprinting of XX spermatogonia and XX oocytes recovered from XX-XY chimeric testis.

从 XX-XY 嵌合睾丸中回收的 XX 精原细胞和 XX 卵母细胞的基因组印记。

• 发表时间: 2005
• 期刊: Pro.Nati.Acad.Sci.U.S.A. 102・11
• 作者: Isotani;A. et al.
• 通讯作者: A. et al.