2020年01月21日
理研、哺乳類の受精に必須の精子由来酵素 同定
【カテゴリー】:ファインケミカル
【関連企業・団体】:理化学研究所

理化学研究所 遺伝工学基盤技術室の小倉淳郎室長らの国際研究グループは21日、ハムスターを用いて、精子の先体に含まれるタンパク質分解酵素の「アクロシン」が受精時における精子の卵子透明帯通過に必須であることを明らかにしたと発表した。

同研究成果は、哺乳類の受精機構の解明やヒトの男性不妊の原因究明に貢献すると期待できる。

哺乳類の卵子は、細胞の周りに存在する透明帯(糖タンパク質の膜)によって物理的な衝撃から守られている。受精の際、精子はこの丈夫な透明帯を通過する必要があるが、そのメカニズムは不明のままだった。

今回、国際研究グループは、哺乳類体外受精の動物モデルとして長年使われてきたゴールデンハムスターからアクロシンを欠失させた雄ハムスター(ノックアウトハムスター)を作出し、このハムスターでは自然交配で産仔を得られず、不妊であることを確認した。

また、体外受精の実験により、ノックアウトハムスター精子は透明帯に結合するものの通過できない。一方、透明帯を除去した卵子とは問題なく受精することが分かった。

この結果から、アクロシンは精子の透明帯通過に必要で、正常な受精に必須な因子であることが示された。

ヒトを含めた他の多くの哺乳類の精子もハムスター精子と同様に発達した先体を持つことから、アクロシンの異常が男性不妊の原因の一つである可能性が考えられる。

同研究成果は、米国の科学雑誌「Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)」オンライン版(日本時間1月21日)に掲載される。