鳥類の受精成立に関わるカルシウムオシレーションパターンと過剰の雄性前核形成

鸟类受精相关的钙振荡模式和过度雄性原核形成

• 批准号: 22780254
• 负责人: 水島 秀成
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Waseda University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22780254/
• 关键词: IP_3受容体; ウズラ; カルシウム; PLCZ; 卵子活性化

脊椎動物の卵子は、精子の侵入後、細胞質内カルシウムの一過性の増加を引き起こすことで、活性化(卵子活性化)とその後の雌雄前核融合・胚発生を開始する。一方、鳥類では前核形成を誘起する物質として精子由来卵子活性化因子、フォスフォリパーゼCゼータ(phospholipase Czeta : PLCZ)が単離されているため、そのmRNAをウズラ未受精卵に顕微注入した。注入後20分にカルシウム増加反応が観察され、その後の前核形成が誘導された。イノシトール1,4,5三リン酸(IP_3)を注入した場合も、同様なカルシウム反応が起こった。対照的に、緩衝液を注入したウズラ卵子では、カルシウム増加反応は観察されなかった。またカルシウム反応が消失した時のIP_3受容体の発現解析を行った結果、緩衝液を注入したウズラ卵子では検出されたが、PLCZ mRNAまたはIP_3を注入した卵子では、そのバンドは検出されなかった。更にPLCZ-GFP融合タンパクを作製してPLCZの発現動向を観察したところ、カルシウム反応が消失した時に、前核へ移動し卵細胞質から消失した。これらのことから、精子由来PLCZによって誘起される卵細胞質内カルシウムの増加反応がトリガーとなって鳥類の卵子活性化が誘起されることが示唆された。またこのカルシウムは、IP_3受容体を介して放出された小胞体に由来するものであり、その放出は、IP_3受容体の発現レベルによって調節されている可能性が考えられる。

脊椎动物卵会导致精子进入后的细胞质钙的短暂增加，从而引发激活（卵母细胞激活）和随后的促粉状融合和胚胎发生。另一方面，在鸟类中，精子衍生的鸡蛋激活剂磷脂酶czeta（PLCZ）已被分离为诱导核葡萄剂的物质，因此将mRNA显微注射到未施用的Quail卵中。注射后20分钟观察到钙增强反应，并诱导下核反应。当肌醇1,4,5三磷酸（IP_3）时，发生了类似的钙反应。相反，在注入缓冲液的鹌鹑卵中未观察到钙的反应。此外，当钙反应消失时，在注入缓冲液的鹌鹑卵中检测到IP_3受体的表达分析，但在注入PLCZ mRNA或IP_3的卵中未检测到该条带。此外，当产生PLCZ-GFP融合蛋白并观察到PLCZ表达趋势时，当钙反应消失时，它迁移到prain核并从卵细胞质中消失。这些结果表明，由精子衍生的PLCZ诱导的胞质内钙的反应增加，并引起鸟类的卵子激活。此外，该钙源自通过IP_3受体释放的内质网，认为其释放可以由IP_3受体的表达水平调节。

项目成果

Novel method of gene transfer in birds : Intracytoplasmic sperm injection (ICSI) for green fluorescent protein (GFP) expression in quail blastoderms.

鸟类基因转移的新方法：胞浆内单精子注射（ICSI）用于鹌鹑胚盘中绿色荧光蛋白（GFP）的表达。

• 发表时间: 2010
• 期刊: Biology of Reproduction 83(6)
• 作者: Mizushima S;Mizushima S;Takagi S;Ono T;Shimada K.
• 通讯作者: Shimada K.

ニホンウズラにおける予想ユビキチン活性化酵素1のクローニング

日本鹌鹑中预测的泛素激活酶 1 的克隆

• 发表时间: 2011
• 作者: Yamashita;et al;神作宜男
• 通讯作者: 神作宜男

Establishment of Intracytoplasmic Sperm Injection (ICSI) Method for Green Fluorescent Protein (GFP) Expression in Quail Blastoderms.

鹌鹑胚盘绿色荧光蛋白（GFP）表达的胞浆内单精子注射（ICSI）方法的建立。

• 发表时间: 2011
• 作者: Yamashita Y;Kawashima I;Gunji Y;Nishimura R;Hishinuma M;Shimada M;Kiyoshi Shimada
• 通讯作者: Kiyoshi Shimada

鳥類卵の受精の仕組み

鸟蛋的受精机制

• 发表时间: 2011
• 期刊: 比較内分泌学
• 作者: Yamashita Y;Okamoto M;Kawashima I;Nishmura R;Gunji Y;Hishinuma M;Shimada M;水島秀成
• 通讯作者: 水島秀成