過剰栄養シグナルが精子運動性低下を招くメカニズムの解明

阐明过度营养信号导致精子活力下降的机制

• 批准号: 22K06334
• 负责人: 中越 英樹
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06334/
• 关键词: ショウジョウバエ; 妊性; 精液; 栄養シグナル; 分子シャペロン; ストレス応答; 糖鎖

ショウジョウバエのオスの妊性を担う附属腺は，約1,000個の主細胞と60個の第二細胞から構成される．転写制御因子Defective proventriculus (Dve) は蛹期では附属腺全体で発現が見られるのに対し，成虫期では第二細胞でのみ見られる．これは成虫期主細胞ではプロテアソーム活性によりDveが常に分解されているためである．しかし，過剰栄養シグナルや小胞体ストレスを受けるとプロテアソーム機能が阻害され，Dveの分解が停止して安定化する「Dve脱抑制」が生じ，オスの妊性が低下する．ストレス期間を変化させた実験により，Dve脱抑制はストレス強度に依存した可逆的な現象であることが分かった．また，Dve脱抑制時には附属腺タンパク質 (Acps) の一つである Sex Peptide (SP) の安定性が顕著に低下することから，分子シャペロンとしての機能をもつ Heat shock proteins (HSPs) が Dve 標的因子の候補となった．RNAi スクリーニングによって同定された HSP83 について詳細な解析を行ったところ，転写活性をモニターできる hsp83-GFP レポーターの発現は，Dve 脱抑制を誘導したモザイク細胞において著しく低下していた．しかしながら，附属腺全体に Dve 脱抑制を誘導した場合は hsp83 mRNA量は上昇していた．つまり，HSP83 は通常時 SP などの附属腺タンパク質の安定化や基底レベルで生じているストレスの緩和などに働いており，ストレスが亢進すると hsp83 発現が上昇して初期ストレス応答を行うが，さらなるストレス亢進によって HSP83 では対処できなくなると Dve 脱抑制を介した緊急時応答に切り替える機構が示唆された．

负责雄性果蝇生育的环形腺由大约1,000个主细胞和60秒细胞组成。转录调节剂有缺陷的预易术（DVE）在整个附件腺体阶段表达，而仅在成年阶段的第二个细胞中才能看到。这是因为由于蛋白酶体的活性，DVE在成人阶段主细胞中不断降解。但是，当过量的营养信号或内质网应激暴露于蛋白酶体功能时，导致DVE抑制作用，这会导致DVE抑制作用，从而导致男性生育能力降低。具有不同应力周期的实验表明，DVE DID抑制作用是一种取决于压力强度的可逆现象。此外，在DVE抑制期间，附件腺蛋白质（ACP）之一的性肽（SP）的稳定性显着降低，并且充当分子伴侣的热休克蛋白（HSP）成为候选DVE靶因子。在通过RNAi筛选确定的HSP83的详细分析中，可以监测转录活性的Hsp83-GFP报告基因的表达在诱导DVE DEVE抑制的镶嵌细胞中显着降低。但是，当在整个环形腺体中诱导DVE抑制作用时，HSP83 mRNA的量增加。换句话说，HSP83的作用是稳定辅助腺蛋白，例如在正常时间内SP，并在基础水平上缓解压力，并且当压力增加时，HSP83表达会增加并进行初始的应力反应，但是已经建议HSP83由于将紧急响应促进紧急响应而无法与之相处，它会通过Deve Dive deve降低。

项目成果

岡山大学 分子機能研究室 (中越研究室)

冈山大学分子功能实验室（中越实验室）

ショウジョウバエのオス附属腺におけるストレス応答制御

果蝇雄性副腺的应激反应调节

• 发表时间: 2022
• 作者: Sano Kaori;Shimada Sho;Mibu Hideki;Taguchi Mizuki;Ohsawa Takasumi;Kawaguchi Mari;Yasumasu Shigeki;川口眞理;Mari Kawaguchi;川口眞理・湯川智史・安増茂樹;川口眞理・川原玲香・富田憲司・河野友宏・金子豊二・安増茂樹;本田健人・長澤竜樹・安増茂樹・川口眞理;川口眞理・川原玲香・富田憲司・河野友宏・金子豊二・安増茂樹;白樫千怜，鈴江陽一郎，中越英樹
• 通讯作者: 白樫千怜，鈴江陽一郎，中越英樹

転写抑制因子 Dve によるショウジョウバエ雌の交尾受容性の制御

转录抑制因子 Dve 对雌性果蝇交配接受性的调节

• 发表时间: 2022
• 作者: Sano Kaori;Shimada Sho;Mibu Hideki;Taguchi Mizuki;Ohsawa Takasumi;Kawaguchi Mari;Yasumasu Shigeki;川口眞理;Mari Kawaguchi;川口眞理・湯川智史・安増茂樹;川口眞理・川原玲香・富田憲司・河野友宏・金子豊二・安増茂樹;本田健人・長澤竜樹・安増茂樹・川口眞理;川口眞理・川原玲香・富田憲司・河野友宏・金子豊二・安増茂樹;白樫千怜，鈴江陽一郎，中越英樹;藤本鉄馬，次田康弘，中越英樹
• 通讯作者: 藤本鉄馬，次田康弘，中越英樹