研究助成

2023年度 医学系研究継続助成(基礎)

精子-卵子の細胞膜融合におけるSOF1~3の機能解析

研究題目 精子-卵子の細胞膜融合におけるSOF1~3の機能解析
年度/助成プログラム 2023年度 医学系研究継続助成(基礎)
所属 熊本大学 生命資源研究・支援センター 生殖機能学分野(大学院先導機構所属)
氏名 野田 大地
キーワード 受精 / 遺伝子改変マウス
研究結果概要 精子は、卵細胞膜と接着・融合して受精する。本研究課題では、配偶子の接着・融合メカニズム解明を目標として、生殖巣で発現する遺伝子を順次欠損(KO)したマウスの作製と表現型解析を行った。その結果、精子と卵の接着・融合に関わる新規因子は見つかっていないものの、複数の妊孕性に関わる因子を同定できた。例えば、卵と出会うために、精子は子宮-卵管接合部(UTJ)を通過する必要がある。精子のUTJ通過に関与する精子因子は30ほど知られているが、メカニズムはよく分かっていなかった。糖転移酵素様遺伝子Galntl5をKOした精子は、UTJを通過できないため、KO雄マウスはほぼ不妊になった。GALNTL5はUTJ通過に関わる他の遺伝子をKOした精子でほぼ消失したため、精子がUTJを通過するための最重要因子だと考えられる。GALNTL5はN-アセチルガラクトサミン(GalNAc)との結合能力を持った。そこでUTJに存在するGalNAcをブロックすると、UTJに結合する精子が減少した。以上から、GALNTL5と糖鎖GalNAcとの相互作用により精子はUTJに結合・通過できることが分かった。
公表論文 * TEX30 safeguards sperm morphogenesis and quality consistency required for male fertility, Reproduction 171(4), xaag022 (2026).

* GALNTL5 binds GalNAc and is required for migration through the uterotubal junction and sperm-zona pellucida binding. Nature Communications 16(1), 8264 (2025).

* TEX38 localizes ZDHHC19 to the plasma membrane and regulates sperm head morphogenesis in mice. Proc Natl Acad Sci USA122, e2417943122 (2025).

* Collective sperm movement in mammalian reproductive tracts. Seminars in Cell & Developmental Biology 166, 13-21 (2025).

* MYCBPAP is a central apparatus protein required for centrosome–nuclear envelope docking and sperm tail biogenesis in mice. Journal of Cell Science 137, jcs261962 (2024).

* Multiple genes in the Pate5-13 genomic region contribute to ADAM3 processing. Biology of Reproduction 110, 750-760 (2024).