卵由来物質による精子活性化・走化性現象の分子機構の解明

阐明卵源物质激活精子和趋化的分子机制

基本信息

批准号：
12045215
负责人：
吉田学
金额：
$ 1.15万
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 (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

受精の際、精子が卵に遭遇する確率を高める仕組みのひとつとして精子活性化・走化性現象が知られている。しかし、その精子活性化・誘引物質が微量なため精製が困難であることなどから、この現象の分子機構の研究はほとんど解明されていない。本研究では卵による精子の活性化及び誘引現象の分子メカニズムの全容解明のため、まずユウレイボヤ精子活性化・誘引物質(SAAF)の分子構造の解析を行い、さらに精子走化性における分子機構についての研究を行った。まずSAAFの精製標品についてESI-TOF/MSを用いて分子量解析を行ったところ、m/z=297.132の二価陰イオンの単一ピークを得た。次に3H-NMR解析を行ったところ、この物質の構造はコレスタン骨格を持つ分子量594.256の新規の硫酸化ステロイドであることが推定された。さらにFAB/MSによる分子フラグメント解析を行ったところ、NMRによる推定構造式より予想される分子ピークパターンと良く一致する結果が得られ、また加水分解反応による脱硫酸化により精子活性化・誘引活性は消失することが明らかとなった。以上の結果より、SAAFの構造が実際にNMRによる推定構造を持つことが強く示唆された。また、SAAFによる精子走化性時の分子機構の解析を行った。精子走化性においては細胞外カルシウムが必要であることが解っている。そこでどのようなカルシウムチャネルが関与しているのかを検定した。その結果、電位依存性カルシウムチャネルの特異的阻害剤であるニフェジピン等が全く効果を持たないのに対して容量作動性カルシウムチャネルの阻害剤であるSK&F96365等が効果的に精子の走化性運動を抑制すること、実際に精子中において容量作動型カルシウム流入が見られることから、精子走化性においては容量作動性カルシウムチャネルが働いていると思われる。

精子激活和趋化性被称为一种机制，它增加了精子在受精过程中会遇到卵的可能性。但是，由于其精子激活和吸引剂含量少量，因此很难纯化，因此对这种现象的分子机制的研究很少。在这项研究中，为了充分阐明精子激活和卵吸引剂的分子机制，我们首先分析了尤里巴伊（Eureiboya）精子激活和吸引力（SAAF）的分子结构（SAAF），并进一步研究了精子趋化性中的分子机制。首先，使用ESI-TOF/MS对纯化的SAAF制剂进行分子量分析，并获得了M/z = 297.132的二价阴离子的单个峰。接下来，进行了3H-NMR分析，估计该材料的结构是一种新型的硫酸化类固醇，分子量为594.256，具有594.256。此外，使用FAB/MS的分子片段分析显示，结果与NMR估计的结构公式预测的分子峰模式相匹配，并且揭示了水解反应的脱硫消除了精子激活并吸引活性。以上结果强烈表明，SAAF的结构实际上具有基于NMR的估计结构。另外，通过SAAF分析了精子趋化过程中的分子机制。已经发现精子趋化性需要细胞外钙。因此，我们测试了涉及哪种钙通道。 As a result, nifedipine, a specific inhibitor of voltage-dependent calcium channels, has no effect at all, while SK&F96365, an inhibitor of volumetric agonist, effectively suppresses chemotactic movement of sperm, and in fact, volumetric agonist calcium influx is observed in sperm, it is believed that the volumetric agonist calcium channel is at work in sperm趋化性。