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．

The ショウジョウバエのオスのpregnancy-related accessory gland is composed of approximately 1,000 main cells and 60 secondary cells. Defective proventriculus (Dve) is a control factor in the pupa stage. All accessory glands are present in the pupa stage, and the second cell is present in the adult stage.これは Adult stage main cell ではプロテアソームActivity によりDve が often にDecomposition されているためである.しかし, the シグナルやsmall cell body ストレスを is blocked by the けるとプロテアソームfunction され, the decomposition of Dve is stopped, the stabilization is done, and the desuppression of Dve is stopped, and the pregnancy resistance is reduced. During the ストレスを変化させた実験により, Dve desuppression はストレス intensity にdependence したreversible なphenomenon であることが分かった． Sex Peptide (SP)のStability is low and molecule is low, molecular シャペロンとしてのfunction is をもつ Heat shock proteins (HSPs) が Dve target factor のcandidate となった. RNAi スクリーニングによって同动 HSP83についてDetailed analysisを行ったところ,転WRITING ACTIVE をモニターできる hsp83-GFP レポーターの発成は, Dve De-inhibition is induced and the cells are reduced and the cells are reduced. The whole accessory gland is desuppressed and induced. The amount of hsp83 mRNA is increased. The amount of hsp83 is increased.つまり, HSP83 はNormal SPなどのaccessory gland タンパク性の stabilization basal レベルで生じているストレスのeasing などに働いており, ストレスが高动するとhsp83 HSP83では対区できなくなると Dve desuppression を Introduction し た Emergency response に cut り Replacement え る Mechanism が Show instigation さ れ た．

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