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(In Japanese)受精の膜融合を制御する分子メカニズムの解明と不妊治療への応用

Research report code R070000184
File No. R070000184
Posted date Apr 11, 2008
Researchers
  • (In Japanese)宮戸 健二
Affiliation
Report name (In Japanese)受精の膜融合を制御する分子メカニズムの解明と不妊治療への応用
Technology summary (In Japanese)受精は、生命の始まりとして、多くの生物に共通したメカニズムが存在すると考えられてきたが、共通したメカニズムや因子はいままで発見されていない。哺乳動物では精子と卵の細胞膜にある因子でさえ、ほとんどわかっておらず、解明が遅れている現象の一つである。受精を分子レベルで解明するための研究は、避妊や不妊などの人類が直面する深刻な問題を解決するため基盤研究になると考えられるが、哺乳動物を材料にした研究者が少ないため研究が進まないのが現状である。このような状況にあって、私はマウスを用いた実験から膜4回貫通型蛋白質CD9が受精の膜融合に必須であることを明らかにした。CD9は、細胞接着分子や膜結合型細胞増殖因子などと細胞膜で複合体を形成し、細胞接着を介した細胞増殖を制御すると考えられている膜蛋白質である。卵細胞膜でも、CD9と結合している因子群が、単独あるいは協同して機能することが予想される。そこで、CD9に蛍光蛋白質GFPを融合させた蛋白質(CD9-EGFP) を卵特異的に発現させることによって受精のイメージング系を構築する。さらにCD9結合蛋白質の単離および機能解析を行うことにより、受精の膜融合を制御する分子メカニズムの解明をめざす。加えて、細胞膜の融合機構を応用した新規の不妊治療の開発に挑戦する。
Drawing

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Research field
  • Reproductive physiology in general
  • Basic gynecology and obstetrics
Published papers related (In Japanese)(1) Takeda Y, Tachibana I, Miyado K, Kobayashi M, Miyazaki T, Funakoshi T, Kimura H, Yamane H, Saito Y, Goto H, Yoneda T, Yoshida M, Kumagai T, Osaki T, Hayashi S, Kawase I, Mekada E, Tetraspanins CD9 and CD81 function to prevent the fusion of blood monocytes/alveolar macrophages. J Cell Biol., 100: 3221-6 (2003).
(2) Ishibashi T, Ding L, Ikenaka K, Inoue Y, Miyado K, Mekada E, Baba H Tetraspanin protein CD9 is a novel paranodal component regulating paranodal junctional formation. J Neurosci. 24:96-102 (2004).
(3) Nakanishi T, Kubota H, Ishibashi N, Kumagai S, Watanabe H, Yamashita M, Kashiwabara S, Miyado K, Baba T. Functional role of mouse poly (A) polymerase mGLD-2 during oocyte maturation. Developmental Biology. In press.
(4) 宮戸健二、谷河麻耶:テトラスパニンが制御する複合体形成と細胞機能 医学のあゆみ 209:960-963, 2004.
(5) Miyado, K. Tetraspanin and gamete membrane fusion.. Fertilization and activation of development, Gordon research conference, July 2003 (NH, USA)
(6) 宮戸健二 受精の膜融合を制御する膜ドメインの形成機構の解明 理化学研究所筑波セミナー、 2004年 10月(筑波)
(7) Miyado, K. Microvilli formation required for sperm-egg fusion is CD9-dependent. The 4th international symposium on the molecular and cell biology of egg- and embryo-coats, November 2004 (Mie, Japan)
(8) Miyado, K. Tetraspanin and gamete membrane fusion.. Mammalian oogenesis and epigenetic modification, October 2005 (Chiba, Japan)
(9) 宮戸健二 テトラスパニンのよる膜融合の制御機構 第28回日本分子生物学会年会 ワークショップ、2005年12月 (福岡)
Research project
  • Precursory Research for Embryonic Science and Technology.;Information and Cell Function
Information research report
  • (In Japanese)宮戸 健二. 受精の膜融合を制御する分子メカニズムの解明と不妊治療への応用. 個人型研究さきがけタイプ 「情報と細胞機能」領域 研究報告会 講演要旨集 第2期研究者(研究期間2001-2004), 2006. p.45 - 47.

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