精子の受精能力を反映する、定量的な形の指標を探索する

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本研究ではよい精子の形を知るため、対象としてマウスを用いて、採択以前より、(A) 受精率の高い BDF1系統と低い B6N 系統の射出精子を分けることのできる指標の探索のための比較、(B）射出精子と透明帯を通過した受精直前の精子の比較を行った。その結果、(A)受精率の高い精子と低い精子の比較と(B)射出精子と透明帯を通過した受精直前の精子の比較において、受精能力の高い集団は精子頭部のアスペクト比（短軸/長軸）が低い(細い)ことを発見した。さらに、どこでアスペクト比が変化するのかを調べるために受精の各ステージの精子を回収し、アスペクト比の比較を行うと、B6N雄マウスの精巣で精子が作られたのちに移動する器官である精巣上体頭部から精子が貯蔵される尾部へ移行するにしたがって、精子のアスペクト比が小さくなる（細くなる）ことを見出した。また、交尾後の B6N 雌マウス体内の精子を観察したところ、子宮内と卵管内での形状に有意差はなかった。一方で、透明帯を通過した精子を回収し、アスペクト比を測定すると射出精子の集団よりも透明帯を通過した精子のアスペクト比が有意に小さいことを見出した。また、主成分分析のファクターローディングを調べると、アスペクト比以外の他の形状は受精能力と相関せず、加えて、現在までに輪郭に加えて、鞭毛の長さ、面積の測定も行っているが、それらに有意差は認められなかった。ここからアスペクト比が受精能力を測定する唯一の輪郭形状指標であることが分かった。輪郭形状測定系を採択前より作成できていたことから、共同研究の開始からデータ解析をスムーズに行うことができ、本年度はヒト精子解析を多数実行することができた。