精子形成過程における新規抗酸化酵素ペルオキシレドキシン4の機能解析

当研究室では、新規抗酸化酵素として見いだされたペルオキシレドキシン4(Prx4)が、精子形成過程でユニークな発現を示す事を明らかにしてきた。Prx4は、分泌シグナル配列を持つためほとんどの臓器では分泌された後に細胞外で働くと考えられるが、精巣においてのみその分泌シグナルが切断されずに高分子型前駆体として存在する。今回、停留精巣モデルマウスを用いてPrx4の発現を検討したところ、モデルマウスにおいて分泌型のPrx4の発現量には大きな変化が見られなかったが、高分子型(前駆体)Prx4のみ発現量が特異的に減少していた。精子形成には低温条件が必要とされているため、停留精巣モデルマウスでは高温ストレスが原因となって精子形成障害などの影響を及ぼすと考えられる。今回の結果は、精巣内におけるタンパク質切断などのプロセシングを行うシグナルペプチダーゼ等の酵素活性の亢進がそれらの作用因子の一つとして何らかの関与をしている可能性を示唆する。Prx4が精子形成過程における役割を直接解明するためPrx4遺伝子欠損マウス作成のためのターゲティングベクター構築を行った。Prx4遺伝子欠損は精子形成に異常を来すことが強く示唆されるが、Prx4遺伝子はX染色体上に存在するため、雄ではヘテロでもホモノックアウトと同様の形質を発現してしまうという問題がある。そのため通常のノックアウト法では遺伝子改変マウスを得ることが難しいと考えられ、臓器特異的にPrx4遺伝子を破壊するCre-loxPシステムを用いたコンディショナルターゲティングを行う必要がある。Prx4遺伝子の第1エクソンは開始コドンと分泌シグナルを含むため、第1エクソンをターゲットにコンディショナルターゲティングベクターを作成した。

当研究室では、新規抗酸化酵素として見いだされたペルオキシレドキシン4(Prx4)が、精子形成過程でユニークな発現を示す事を明らかにしてきた。Prx4は、分泌シグナル配列を持つためほとんどの臓器では分泌された後に細胞外で働くと考えられるが、精巣においてのみその分泌シグナルが切断されずに高分子型前駆体として存在する。今回、停留精巣モデルマウスを用いてPrx4の発現を検討したところ、モデルマウスにおいて分泌型のPrx4の発現量には大きな変化が見られなかったが、高分子型(前駆体)Prx4のみ発現量が特異的に減少していた。精子形成には低温条件が必要とされているため、停留精巣モデルマウスでは高温ストレスが原因となって精子形成障害などの影響を及ぼすと考えられる。今回の結果は、精巣内におけるタンパク質切断などのプロセシングを行うシグナルペプチダーゼ等の酵素活性の亢進がそれらの作用因子の一つとして何らかの関与をしている可能性を示唆する。Prx4が精子形成過程における役割を直接解明するためPrx4遺伝子欠損マウス作成のためのターゲティングベクター構築を行った。Prx4遺伝子欠損は精子形成に異常を来すことが強く示唆されるが、Prx4遺伝子はX染色体上に存在するため、雄ではヘテロでもホモノックアウトと同様の形質を発現してしまうという問題がある。そのため通常のノックアウト法では遺伝子改変マウスを得ることが難しいと考えられ、臓器特異的にPrx4遺伝子を破壊するCre-loxPシステムを用いたコンディショナルターゲティングを行う必要がある。Prx4遺伝子の第1エクソンは開始コドンと分泌シグナルを含むため、第1エクソンをターゲットにコンディショナルターゲティングベクターを作成した。