精子による卵外被認識とそれに伴う精子膜ラフトによる先体反応のシグナル伝達

精子对卵子包膜的识别以及精子膜筏顶体反应的相关信号传递

• 批准号: 09J05395
• 负责人: 成瀬 正啓
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J05395/
• 关键词: ARISタンパク質; 先体反応; 種認識; 受精; 動画解析; Ca^<2+>イメージング; ARIS; サポニン; AFM; マイクロドメイン

研究代表者は、棘皮動物門のヒトデ類を主として用いて、受精に必須な精子の形態変化である先体反応の誘起物質を構成する新規のタンパク質としてARISタンパク質を同定し、その遺伝子配列からの相同性検索によって、この分子が無脊椎動物において広く保存されていることを予想した。まず、棘皮動物門内のナマコ綱・ウミユリ綱等の動物においてもヒトデ同様に、ARISタンパク質が先体反応誘起物質を構成していることを確認し、そして、棘皮動物と近縁の半索動物門に属するシモダギボシムシ、また頭索動物門に属するヒガシナメクジウオを用いて発現解析を行い、これらの動物門においてもARISタンパク質が卵巣で発現し、棘皮動物と同様な機能を担っている可能性を示唆した。また、動物界の初期で分岐している有櫛動物門に属するカブトクラゲ類においてもARIS遺伝子が存在し、その受精の形態的様式が棘皮動物と類似していることを発見し、精子-卵間認識が共通の分子基盤を利用して進化してきたことを示した。また精子の卵への走化性を数理モデルで表現することを目指し、ヒトデ精子の走化性機構の解析を行った。その結果、走化性物質受容体の脱リン酸化による脱感作が走化性現象に必須であることを発見した。また、U.B.Kaupp教授(ドイツ:Center of advanced European studies and research)との共同研究により、受容体が協同的な振る舞いを見せることが示され、誘引源に近づくにつれて精子の受容体が2重の脱感作を受けていることが明らかとなった。この機構を模してin silicoに構築した精子モデルは強い走化性を示し、精子の走化性因子受容体の脱感作が走化性現象の核となっていることを示唆した。

The research representatives believe that the main use of echinoderms is the new regulation of sperm morphology and the formation of precursor reaction-inducing substances necessary for fertilization, and that ARIS sperm morphology is the same. Due to the search for identity in all gene pairs, this molecule is widely preserved in invertebrates. The composition of precursor anti-elicitor substances in the phylum Echinoderm and the phylum Hemicorpta was confirmed and analyzed. The possibility of Echinoderms and Echinoderms functioning in the same way was demonstrated. In the early stages of the animal kingdom, there were differences in the genus of Ctenophyta, the existence of ARIS, the development of a common molecular base for sperm-egg recognition, and the evolution of a similar pattern of fertilization in echinoderms. The analysis of sperm motility and its mathematical expression As a result, the deacidification of the chemical substance receptor must be observed. Professor U.B.Kaupp (German:Center of advanced European studies and research) and his colleagues conducted joint research on the interaction between receptors and receptors. This mechanism is constructed in silico, and the sperm is strongly expressed in the cytoplasm, and the sperm is expressed in the cytoplasm of the receptor of the mobility factor

项目成果

Conservation of the egg coat protein, acrosome reaction-inducing substance in Deuterostoma

后口虫卵壳蛋白、顶体反应诱导物质的保护

• 发表时间: 2009
• 作者: 成瀬正啓;星元紀;松本緑;新倉啓介;成瀬正啓;成瀬正啓;成瀬正啓;成瀬正啓
• 通讯作者: 成瀬正啓

ヒトデ先体反応誘起物質群の受容機構

海星顶体反应诱导剂的接收机制

• 发表时间: 2010
• 作者: 成瀬正啓;松本緑
• 通讯作者: 松本緑

後口動物基部における卵外被プロテオグリカンARISを用いた精子-卵認識機構

后口基底细胞中利用卵外皮蛋白聚糖 ARIS 的精卵识别机制

• 发表时间: 2009
• 作者: 成瀬正啓;星元紀;松本緑;新倉啓介;成瀬正啓;成瀬正啓
• 通讯作者: 成瀬正啓

精子先体反応に関わる卵外被構成プロテオグリカンARISの後口動物における保存性

后口动物精子顶体反应中卵膜蛋白多糖 ARIS 的保守性

• 发表时间: 2009
• 作者: 成瀬正啓;星元紀;松本緑;新倉啓介;成瀬正啓;成瀬正啓;成瀬正啓
• 通讯作者: 成瀬正啓

後口動物における卵外被構造タンパク質ARISの保存性

后口动物卵膜结构蛋白 ARIS 的保守

• 发表时间: 2009
• 作者: 成瀬正啓;星元紀;松本緑;新倉啓介;成瀬正啓;成瀬正啓;成瀬正啓;成瀬正啓;成瀬正啓
• 通讯作者: 成瀬正啓