研究概要
私たちは受精、とりわけ体内で起こる受精のメカニズムに興味を持ち、研究を行っています。オスとメスが交尾をした後、精子はどのような旅をして卵子にたどりつき、受精を完了させるのか?私たちが想像する以上の障害が、体内受精には存在しているということが、遺伝子改変動物を用いて解析を行うことで分かりつつあります。オスが自分の子孫をより多く残すための戦略、メスがより良い子孫を得るための戦略、逆に交尾のリスクを回避する戦略?などと想像しながら研究を進めるのは楽しい作業です。
興味のある方は下の各テーマを開いてみてください。
1.精漿タンパク質SVS2
多くの動物において、精子は卵に受精するために非常に特化した形態・機能を有しており、精子形成が完了した時点で遺伝子の転写および翻訳は行われていないと考えられています。一方、精子とともに雌生殖器へ運ばれる精漿には、精子の運動能や受精能を制御し、受精効率を高める働きがあると古くから考えられてきましたが、実際に体内で観察を行うのは困難でした。私たちは、精嚢から分泌される精漿タンパク質Seminal
Vesicle Secretion 2(SVS2)に着目し、解析を行っています。
SVS2を欠損したマウスを作製しオスマウスの表現型を調べたところ、精子形成は正常でしたが、メスと交配させると子供を産ませにくい不妊のマウスであることが分かりました(Kawano
et al., 2014)。すなわち、SVS2はメスの体内で効率よく受精を成功させるために必須な因子だと言えます。SVS2にはメス体内で精子を生存させる働きがあると考え、現在はより詳細な解析を行っています。
また、SVS2は齧歯類だけでなく、霊長類にも相同タンパク質(SemgI/II)が見られるタンパク質であることから、マウスの研究からヒトの不妊治療への応用も視野に入れて研究を進めています。
2.SVS2以外の精漿タンパク質
3.子宮の殺精子因子
4.卵管の精子活性化因子
体外で確認されているSVS2の機能の1つに、「精子の受精能を抑制する」があります(Kawano and Yoshida, 2007; Kawano
et al., 2008)。これは1950年代から観察されている精漿の受精能破壊(Decapacitation)の作用であり、SVS2はDecapacitation
factorの1つだと考えています。この作用がメス生殖器内にも存在するか調べることで、体内での精子の受精能獲得(Capacitation)も分かるかもしれないと期待しています。
SVS2は腟・子宮には大量に存在していますが、卵管を境に見られなくなります(Kawano and Yoshida, 2007; Araki
et al., 2014)。卵管にはSVS2を排除する特別なしくみ/因子が存在すると仮定し、研究を行っています。