受精過程での精子と卵子卵丘細胞複合体の相互作用

点击翻译按钮获取中文摘要

受精の過程で、精子が透明帯に到達して卵子と融合するためには卵丘細胞層を通過する過程が必要である。卵丘細胞を除去した卵子と精子との体外受精率は極端に低下するため、卵丘細胞層は受精に重要な因子である。しかし、精子と卵子卵丘細胞複合体の相互作用に関してはまだに不明な点が少なからず残されている。この研究では、精子の卵丘細胞塊侵入と卵丘細胞層通過でのピアルロニダーゼとセリンプロテアーゼの相互作用と機能を明らかにすることを目的にしている。まず、精巣上体精子からFPLCによってピアルロニダーゼとセリンプロテアーゼを分離精製し、精製した酵素を用いて卵丘細胞層の分散能を調べた。その結果、予想通りピアルロニダーゼ単独で卵丘細胞層分散が起こったが、ピアルロニダーゼと共にセリンプロテアーゼを加えると、卵丘細胞層の分散速度が上昇することが明らかになった。同時に、セリンプロテアーゼ単独ではほとんど影響が見いだせなかった。したがって、精子セリンプロテアーゼがピアルロニダーゼと協調しながら卵丘細胞層分散を促進していることが明確になった。これらの機能を生体内でさらに詳しく調べるために、精子ピアルロニダーゼやセリンプロテアーゼのダブルノックアウトマウスの解析を行った。その結果、精子ピアルロニダーゼやセリンプロテアーゼのダブルノックアウトマウスでは卵丘細胞層分散が精子ピアルロニダーゼのみのノックアウトマウスに比べ速度が遅れていることが明らかになった。さらに卵丘細胞層侵入や通過でもダブルノックアウト精子がシングルノックアウト精子より機能的に劣っていることが確認できた。これらの結果から生体内でも精子セリンプロテアーゼがピアルロニダーゼと協調しながら卵丘細胞層分散、卵丘細胞層侵入や通過に機能していることが明らかになった。今後、このダブルノックアウト精子を用いて、精子ピアルロニダーゼやセリンプロテアーぜと卵子卵丘細胞複合体の相互作用メカニズムを解明するため詳しく調べる予定である。