マボヤ受精におけるアロ認識機構と精子ユビキチンープロテアソーム系の活性化機構

Maboya受精过程中精子泛素-蛋白酶体系统的同种异体识别机制及激活机制

• 批准号: 08J04363
• 负责人: 赤坂 茉莉
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J04363/
• 关键词: 受精; 精子プロテアーゼ; アロ認識; マボヤ; ユビキチン; プロテアソーム

本研究者の所属する研究室では、海産無脊椎動物ホヤ類を用いて受精の分子機構の解明を目指して研究を行っている。これまでに、マボヤの精子プロテアーゼProacrosinとSpermosinが受精に重要な役割を果たしていることや、精子ユビキチン-プロテアソーム系が、精子が卵黄膜を通過する際に働く溶解物質として機能していることを報告してきた。雌雄同体のホヤ類は、精子と卵を同時に放出するが、自家受精は起こらず他個体の配偶子同士が受精するという現象が知られており、このことから、精子と卵には自己と非自己を識別するアロ認識機構が存在すると考えられる。しかし、そのメカニズムは未だに多くの謎が残されている。例えば、アロ認識の結果、受精可能と判定された配偶子は、一体どのようにして精子ユビキチンープロテアソーム系を活性化し、精子の卵黄膜通過を可能にしているのだろうか。本研究者はこの謎を解くため、アロ認識機構と精子ユビキチンープロテアソーム系をつなぐ懸け橋として機能することが予想される精子プロテアーゼProacrosinとSpermosinに着目して研究を行ってきた。ProacrosinとSpermosinの相互作用分子の探索を行ったところ、様々な相互作用分子が得られたが、その中にはこれまでに受精への関与が報告されているものの詳細な解析が進められていない分子もあり、本研究によって精子プロテアーゼとの関連性が初めて示され、今後の研究の発展に大きく貢献したと言える。また、カタユウレイボヤにおけるアロ認識候補分子と高い相同性を示す分子も、相互作用分子として得られた。この結果から、マボヤのアロ認識機構には、カタユウレイボヤと共通する分子も関与している可能性や、精子プロテアーゼが関わっていることが初めて示された。さらに、生化学的アプローチによって得られた相互作用分子vitellogeninにおいては、機能未知のC末端側領域が受精に関与していることが初めて示され、vitellogeninが受精に関与するという新しい概念を報告することができ(Akasaka et al, 2010)。

The researchers の belongs す る laboratory で は, Marine invertebrates ホ ヤ class を with い て fertilization の molecular institutions の interpret を refers し を line っ て research て い る. こ れ ま で に, マ ボ ヤ の sperm プ ロ テ ア ー ゼ Proacrosin と Spermosin が fertilization に important な "を cut fruit た し て い る こ と や, sperm ユ ビ キ チ ン - プ ロ テ ア ソ ー ム が, sperm が vitelline membrane を through す る interstate に 働 く dissolved substances と し て function し て い る こ と を report し て き た. Hermaphrodite の ホ ヤ は, を と eggs and sperm released に す る が, their fertilization は こ ら ず his individual の spouse with James が fertilization す る と い が う phenomenon known ら れ て お り, こ の こ と か ら, sperm と eggs に は と not themselves を recognition す る ア ロ recognize institutions が す る と exam え ら れ る. <s:1> されて されて, そ, メカニズム, メカニズム, だに, だに, だに, く, が, が, る, る. Example え ば, ア ロ know の results determine さ, fertilization may と れ た gamete は, a body ど の よ う に し て sperm ユ ビ キ チ ン ー プ ロ テ ア ソ ー ム department を activeness し, sperm の vitelline membrane by を possible に し て い る の だ ろ う か. The researchers は こ の mystery を solution く た め, ア ロ know institutions と sperm ユ ビ キ チ ン ー プ ロ テ ア ソ ー ム department を つ な ぐ suspension bridge け と し て function す る こ と が to think さ れ る sperm プ ロ テ ア ー ゼ Proacrosin と Spermosin に with mesh し を line っ て research て き た. Proacrosin と Spermosin の molecular interaction の exploration line を っ た と こ ろ, others 々 な interaction between molecules are が ら れ た が, そ の in に は こ れ ま で に fertilization へ の masato and が report さ れ て い る も の の detailed analytical が な into め ら れ て い な い molecular も あ り, this study に よ っ て sperm プ ロ テ ア ー ゼ と の masato The initial めて shows され, and in the future, <s:1> research <e:1> will make に significant く く contributions will be たと words える. ま た, カ タ ユ ウ レ イ ボ ヤ に お け る ア ロ meet high molecular と alternate い identity を す も, interaction between molecules in と し て have ら れ た. こ の results か ら, マ ボ ヤ の ア ロ know institutions に は, カ タ ユ ウ レ イ ボ ヤ と common す る molecular も masato and し て い る possibility や, sperm プ ロ テ ア ー ゼ が masato わ っ て い る こ と が early め て in さ れ た. さ ら に, biochemistry ア プ ロ ー チ に よ っ て have ら れ た molecular interaction vitellogenin に お い て は が, function unknown の C terminal side field fertilization に masato and し て い る こ と が early め て in さ れ, vitellogenin が fertilization に masato and す る と い う new し い concept を report す る こ と が で き (Akasa ka et al, 2010.

项目成果

マボヤ精子プロテアーゼAcrosinとSpermosinの相互作用分子の探索

寻找 Maboya 精子蛋白酶顶体素和精子素的相互作用分子

• 发表时间: 2008
• 作者: 赤坂茉莉;ほか
• 通讯作者: ほか

Vitellogenin C-terminal fragments participate in fertilization as egg-coat binding partners of sperm trypsin-like proteases in the ascidian Halocynthia roretzi

• DOI: 10.1016/j.bbrc.2010.01.006
• 发表时间: 2010-02-19
• 期刊: BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS
• 影响因子: 3.1
• 作者: Akasaka, Mari;Harada, Yoshito;Sawada, Hitoshi
• 通讯作者: Sawada, Hitoshi

Ascidian sperm glycosylphosphatidylinositol-anchored CRISP-like protein as a binding partner for an allorecognizable sperm receptor on the vitelline coat

海鞘精子糖基磷脂酰肌醇锚定的 CRISP 样蛋白作为卵黄膜上同种异体可识别精子受体的结合伴侣

• 发表时间: 2008
• 期刊: J. Biol. Chem. 283
• 作者: 裏山悟司;ほか
• 通讯作者: ほか

マボヤ精子プロテアーゼが相互作用する卵黄膜の脂質輸送タンパク質に関する解析

卵黄膜中与 Maboya 精子蛋白酶相互作用的脂质转运蛋白的分析

• 发表时间: 2009
• 作者: Kuwahara;Shunsuke;赤坂茉莉
• 通讯作者: 赤坂茉莉

The characterization of a binding partner of ascidian sperm proteases, HrProacrosin and HrSpermosin

海鞘精子蛋白酶 HrProacrosin 和 HrSpermosin 结合伴侣的表征

• 发表时间: 2009
• 作者: Nakahashi;Atsufumi;赤坂茉莉
• 通讯作者: 赤坂茉莉