ヒト精子形成にともなう核タンパク質のプロテオーム解析、および男性不妊との関連

人类精子发生相关核蛋白的蛋白质组分析及其与男性不育的关系

• 批准号: 15790910
• 负责人: 吉田 宏之
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15790910/
• 关键词: ヒト; 精子; 核蛋白; プロテオーム; プロタミン; ヒストン; 二次元電気泳動; 核タンパク; 質量分析; アミノ酸配列解析

精子特異的核タンパクであるプロタミンは、精子核の凝縮、および卵子への侵入後の迅速な脱凝縮に関与するとともに、1型と2型があるこのタンパクの構成比と男性不妊の関係も報告されているが、強塩基性かつ小分子量タンパク質であるために通常の中性蛋白分離に用いられるIPGなどの2次元電気泳動システムでは分離することが不可能であり、これまでその分子修飾を含めた定量的解析を行ったという報告はデータベース上見られない。本研究において我々はacid-urea電気泳動法を基礎とする2次元電気泳動法(以下RFHR法と略)によりプロタミンを含む精子核塩基性蛋白を単一ゲル上で、高い再現性を持って分離可能であることを明らかにし、精子核から12個の独立したスポットを分離し得た。N末端アミノ酸配列分析の結果、5スポットは1型プロタミン、6スポットは2型プロタミン、1スポットは精巣特異的ピストン(testis-specific histone 2B)と推定された。2型プロタミンと考えられるスポットはそれぞれこれまで報告されているHPI1、HPI2、HPS1、HPS2、HP2、HP3と一致した。CBB染色によるDensitometryの結果、精子内のピストンは核内塩基性タンパクの15%であり、またP1/P2比は1.02で、従来の報告と一致していた。さらにHPI1を1とした場合の、HPI2、HPS1、HPS2、HP2、HP3のタンパク量はそれぞれ0.6000、1.116、2.083、3.267、2.455と推定された。一方研究計画では男性不妊患者検体の解析をその臨床背景とともに行い不妊との関係を検討する予定であったが、解析に要する精子数は最低でも5000万と乏精子症では解析困難であり、この中では特徴的な差は見られなかった。同時に、モデル動物としてマウス精子を用いる実験も進行中であるが、やはり数の問題から確定的な結果を得るに至らなかった。

Sperm-specific nuclear condensation, sperm nucleus condensation and egg invasion are related to rapid desensitization, type 1 and type 2, and the composition ratio of sperm nucleus to sperm nucleus is reported. The strong basicity and small molecular weight of the IPG can be used in the usual separation of neutral proteins. However, the separation is impossible in the two-dimensional electrokinetic system of the IPG. Therefore, a quantitative analysis including molecular modifications has been carried out. This report can be seen in the data. In this study, the acid-urea electrokinetic method (RFHR method) was used as a basis for the separation of sperm nuclei containing basic proteins. The results of N-terminal acid alignment analysis, 5 types of protein, 6 types of protein, 1 types of protein, and 2 types of protein (tesis-specific histone 2B) were estimated. HPI1, HPI2, HPS1, HP2, HP3 are consistent with each other. The results of CBB staining were consistent with those reported in 15% of sperm samples and 1.02 of P1/P2. HPI1, HPS1, HPS2, HP2, HP3 and HPI1 are estimated to be 0.6000, 1.116, 2.083, 3.267 and 2.455 respectively. A study was conducted to investigate the clinical background and relationship between infertility and sperm count in infertile men. The lowest sperm count in infertile men was 50 million. At the same time, the animal's sperm is used in the middle of the process, and the number of problems is determined.