精子の運動を担うタンパク質を発見（伊川研がNat. Commun.誌に発表）

大阪大学大学院薬学研究科のWang Haotingさん（博士後期課程）、大阪大学微生物病研究所の宮田治彦准教授、伊川正人教授らの研究グループは、近接するタンパク質を見つける技術を用いることで、精子の運動性を制御するタンパク質EFCAB5を発見しました。

【研究成果のポイント】

• 鞭（べん）毛形成不全に起因する不妊患者で変異が報告されていた精子のCFAP91タンパク質が、精子鞭毛の形成に不可欠であることを解明。
• 近接するタンパク質を見つける最新の標識技術を用いて、CFAP91に近接する未知のタンパク質としてEFCAB5を同定。EFCAB5は精子の運動性を制御することを発見。
• CFAP91とEFCAB5の役割解明により、精子の運動異常に起因する男性不妊の原因究明や診断法の開発に繋がることが期待。

精子の鞭毛^※1にはラジアルスポーク^※2と呼ばれるタンパク質複合体が存在し(図1)、精子の運動制御に重要だと考えられています。しかし、複合体構造を保ったままラジアルスポークを取り出すことは難しいため、その構成タンパク質を生化学的に調べるのは困難でした。

今回研究グループは、近くにあるタンパク質をビオチンで標識する技術^※3を用いることで、ラジアルスポークのタンパク質CFAP91に近接するタンパク質としてEFCAB5を同定しました。さらにEFCAB5が精子の運動性を制御することを明らかにしました。本研究成果は、精子運動性低下による男性不妊の原因究明や診断法の開発に繋がると期待されます。

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本研究成果は英国科学誌Nature Communicationsに2025年9月10日に掲載されました。

タイトル: “Proximity Labeling of Axonemal Protein CFAP91 Identifies EFCAB5 that Regulates Sperm Motility”

著者名: Haoting Wang, Keisuke Shimada, Anh Hoang Pham, Yuki Oyama, Maki Kamoshita, Hiroko Kobayashi, Seiya Oura, Norikazu Yabuta, Masahito Ikawa, Haruhiko Miyata

DOI：https://doi.org/10.1038/s41467-025-63705-7

用語説明

※1鞭毛

細胞の表面から突出する細長い運動器官で、細胞の遊走や物質の移動に関わります。

※2ラジアルスポーク

鞭毛に存在するタンパク質複合体で、運動制御において重要な役割を果たします。

※3近くにあるタンパク質をビオチンで標識する技術

あるタンパク質に特殊な標識酵素（BioID2）をくっつけると、その周りに存在するタンパク質だけが目印（ビオチン）でマーキングされます。これにより、直接引き離すことが難しい複雑な構造の中でも、「誰と誰が隣同士にいるのか」を調べられます。