精子のカルシウム濃度調節と卵接着に関わる新規マイクロドメイン　局在糖タンパク質

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本研究ではブタ精子マイクロドメインから見出された糖タンパク質WGA-gpの構造と機能解析を行なっている。本年度は、cDNAクローニングによるWGA-gpのタンパク質構造解析を行なった。WGA-gpの発現組織解析を行なった結果、精巣上体尾部の上皮細胞で生合成されることを明らかにした。そこで、精巣上体からcDNAライブラリーを作製し、PCR法によってcDNAクローニングを行なった結果、得られた配列はブタCD52のcDNA配列と一致した。これは63アミノ酸残基からなり、N末端にシグナルペプチドを、C末端にGPIアンカーシグナルを有していることが示された。WGA-gpはGPIアンカーを切断する酵素PI-PLCに、感受性を示した。これまでの結果から、WGA-gpはブタCD52の成熟タンパク質で、10アミノ酸残基からなるGPIアンカータンパク質であり、3つの糖鎖付加部位を持つことを明らかにした。さらに、この糖鎖構造をレクチンや質量分析によって解析した結果、N型糖鎖に末端α-GalとコアFuc残基が存在し、O型糖鎖には硫酸基が存在することを示唆した。本研究によって、初めてブタの精子からCD52を見出し、そのタンパク質と糖鎖構造を実験的に明らかにした。またWGA-gpは、その糖鎖に特異的な抗体mAb.4D1を添加することで、細胞内カルシウム濃度が変動することから、カルシウム制御機構を調節していると考えられる。mAb.4D1とカルシウムポンプやチャンネルに対する阻害剤を同時に用いて、細胞内カルシウム濃度を測定した結果、L-typeのカルシウムチャンネルとPMCAポンプに対する阻害剤で、抗体の影響が抑制された。この結果から、WGA-gpは糖鎖を介して、これらの分子を調節している可能性が示された。この細胞内カルシウム調節の機能は、CD52の機能として、初めて提唱された機能である。