細胞内型ホスホリパーゼ(iPLA1)欠損による不妊発症機構の細胞生物学的解析

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グリセロリン脂質のsn-1位のエステル結合の加水分解(phospholipase A1活性:PLA1活性)を触媒するiPLA1ファミリー(iPLA1α、β及びγ)の精巣での機能を解明するために3種の遺伝子欠損マウスの作製を行った。現時点ではジャームライントランスミッターが得られたばかりのiPLA1αを除き、iPLA1β及びiPLA1γ欠損マウスの解析を行っている。iPLA1βおよびγ遺伝子欠損マウスは生存可能(1年齢まで解析)であった。精巣での機能解析のための交配実験の結果β欠損オスマウス(6週～24週令)は不妊傾向にあることを見出した。また、受精過程における異常であるか否かについて、欠損オス精子を用いて体外受精実験を行い、その受精率を調べた所、受精後第2極体の放出及び2細胞への卵割を示す割合が少なかった。γ欠損オスマウスでの交配でも産仔数が少ない傾向にあったがβ欠損マウスほど顕著ではなかった。精細胞分化過程での異常の有無を見るため、ヘマトキシリン、エオジン染色を行い、その構造に野生型と差があるかを解析した結果、体外受精率が著しく低いβ欠損マウス精巣において伸長型精子まで分化していなかった。また、精巣上体尾部から採取した精子のPNA染色にてアクロソーム形成を見るとβ欠損マウスはアクロソーム形成不全がおきていた。γ欠損マウスは野生型と組織学的な差がほとんど見られなかった。精細胞でのiPLA1βの発現は核近傍及び核を取り囲むように局在がみられる。核近傍の領域はこれまでの知見より、ゴルジ体から小胞を介してアクロソームの合成が行われている。さらに、iPLA1βが小胞輸送に関わる因子と結合することや、培養細胞内だが、細胞内タンパク質輸送に関わることが示唆されていることから、精子形成過程において重要なタンパク質の細胞内局在に関わるのではないかと考えている。