精子・卵の細胞接着の分子メカニズムと生殖医療への応用

精子/卵细胞粘附的分子机制及其在生殖医学中的应用

• 批准号: 19659431
• 负责人: 宮戸 健二
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: National Research Institute for Child Health and Development
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19659431/
• 关键词: 受精; 接着; βカテニン; E-カドヘリン; β-カドヘリン; 細胞接着; β-カテニン

精子と卵子が融合することで生命の萌芽としての1個の細胞(受精卵)を形成する"受精"の中で、細胞膜間での接着機構のメカニズムは不明である。細胞接着因子インテグリンの関与が否定されてからはますます混沌とした状況である。細胞接着因子としてカドヘリンファミリーが様々な組織で同定されており、β-カテニン、α-カテニンによる接着装置の形成および維持機構も自明のことであるが、精子と卵子の細胞膜の接着では全く議論されて来なかった。そこで本研究では、卵特異的遺伝子欠損マウスの作製から、配偶子の細胞接着におけるE-カドヘリン、β-カテニン、α-カテニンの関与について検討を行った。その結果として、【1】免疫沈降による複合体形成と、β-カテニン欠損卵子ではE-カドヘリンが細胞膜に局在できないという実験結果から、精子と卵子の融合前の細胞膜上にはE-カドヘリンが存在し、その裏打ちとしてβ-カテニンが存在すること、【2】アクチン重合阻害剤によってβ-カテニンの卵子での局在が乱されることからβ-カテニンはアクチン繊維に裏打ちされているが、α-カテニン欠損卵ではβ-カテニンの局在が変化しないことから、卵子ではβ-カテニンとα-カテニンは複合体を形成していない可能性があること、【3】β-カテニン欠損卵では精子との接着能が有意に低下し、細胞外マトリックスとしての透明帯を除去した卵子では精子との融合能が低下すること、を示すことができた。精子と卵子の接着メカニズムの一端が明らかにできたことから、接着から融合に至る分子メカニズムの解明に繋がると考えられる。また、受精以外の融合現象との類似性を探ることから、感染症などの膜融合が関わる生命現象の解明、予防にもつながると考えられる。

Sperm と egg が fusion す る こ と で の budding life と し て の 1 の cells (a fertilized egg) を form す る "fertilization" の で, cell membrane で の then agency の メ カ ニ ズ ム は unknown で あ る. The cell connection factor is related to が negation of されて ら ら ますます ますます chaos と た た state である. Cells then と し て カ ド ヘ リ ン フ ァ ミ リ ー が others 々 で な organization with fixed さ れ て お り, beta カ テ ニ ン, alpha カ テ ニ ン に よ る then device の form お よ び keep agency も self-evident の こ と で あ る が, sperm と eggs の membrane の then で は く all comment さ れ て to な か っ た. そ こ で this study で は, egg specific heritage 伝 son owe loss マ ウ ス の cropping か ら, spouse, child の cells then に お け る E - カ ド ヘ リ ン, beta カ テ ニ ン, alpha カ テ ニ ン の masato and に つ い て 検 line for を っ た. そ の results と し て, [1] immune sink に よ る complex formation と, beta カ テ ニ ン owe loss eggs で は E - カ ド ヘ リ ン が membrane に bureau in で き な い と い う be 験 results か ら, sperm と egg の fusion before の membrane に は E - カ ド ヘ リ ン が し, そ playing ち の と し て beta カ テ ニ ン が exist す る こ と, [2] ア ク チ ン reclosing resistance against tonic に よ っ て beta カ テ ニ ン の eggs で の bureau about in が さ れ る こ と か ら beta カ テ ニ ン は ア ク チ ン 繊 d playing ち に さ れ て い る が, alpha カ テ ニ ン owe loss eggs で は beta カ テ ニ ン の bureau in が variations change し な い こ と か ら, egg で は beta カ テ ニ ン と alpha カ テ ニ ン は complex を form し て い な い possibilities が あ る こ と, [3] beta カ テ ニ ン owe loss eggs で は sperm と の can then が intentionally に し, extracellular マ ト リ ッ ク ス と し て の transparent 帯 を remove し た eggs で は sperm と の low fusion can が す る こ と, を す こ と が で き た. Sperm と egg の then メ カ ニ ズ ム の end が Ming ら か に で き た こ と か ら, then か ら fusion に molecular メ to る カ ニ ズ ム の interpret に 繋 が る と exam え ら れ る. ま た outside の fusion phenomenon, fertilization と の similarity を agent る こ と か ら, adapting just-in-time inventory な ど の membrane fusion が masato わ る の interpret life phenomenon, to prevent に も つ な が る と exam え ら れ る.

项目成果

Possible involvement of CD81 in acrosome reaction of sperm in mice

• DOI: 10.1002/mrd.20709
• 发表时间: 2008-01
• 期刊: Molecular Reproduction and Development
• 影响因子: 2.5
• 作者: Maya Tanigawa;Kiyoko T. Miyamoto;Satoshi Kobayashi;Masahiro Sato;H. Akutsu;M. Okabe;E. Mekada;K. Sakakibara;M. Miyado;A. Umezawa;K. Miyado

細胞融合の分子メカニズム:精子と卵子の融合系からのアプローチ

细胞融合的分子机制：精卵融合系统的一种方法

• 发表时间: 2009
• 作者: Ohta K;Maruyama T;Uchida H;Ono M;Nagashima T;Arase T;Kajitani T;Oda H;Morita M;Yoshimura Y;宮戸健二
• 通讯作者: 宮戸健二

顕微鏡活用なるほどQ&A-意外に知らない基礎知識

显微镜使用问答-你可能不知道的基础知识

• 发表时间: 2008
• 作者: 宮戸健二;岡部勝;編
• 通讯作者: 編

CD9 action in the egg and on the sperm of mice

CD9 在小鼠卵子和精子中的作用

• 发表时间: 2009
• 作者: Maruyama T;Yoshimura Y;宮戸健二
• 通讯作者: 宮戸健二

精子と卵子の融合の分子メカニズム

精卵融合的分子机制

• 发表时间: 2007
• 作者: Ozawa N;Maruyama T;Nagashima T;Ono M;Arase T;Ishimoto H;Yoshimura Y;宮戸 健二
• 通讯作者: 宮戸 健二