体内で精子が卵と出会うための仕組みを解明(伊川研がNat. Commun.誌に発表)
精子が体内で卵と出会うためには、精子が子宮から卵管へと移行する必要があります。精子の卵管への移行には、精巣など雄生殖組織で発現する30ほどの遺伝子が関与するものの、その分子メカニズムはよく分かっていませんでした。また、子宮から卵管へと移行できない精子を体外で卵丘細胞(*1)を除去した卵と共培養すると、精子は卵透明帯(*2)にほとんど結合できません。この結果から、精子の卵管への移行と卵透明帯への結合には共通の分子メカニズムが存在する可能性が示唆されていました。
本研究所遺伝子機能解析分野 伊川正人教授らの研究グループは、熊本大学生命資源研究・支援センターの野田大地准教授、瓜生怜華大学院生およびベイラー医科大学のMartin M. Matzuk教授らとの国際共同研究により、マウス精子タンパク質GALNTL5が子宮と卵管の接合部や卵透明帯表面に存在する糖鎖中のN-アセチルガラクトサミン(GalNAc)と相互作用することで、精子は子宮から卵管へと移行し、その後卵透明帯に結合できることを見出しました(左図)。本研究成果は、男性不妊の原因遺伝子としてとして検査・診断の対象となる可能性や、避妊薬開発への応用が期待できます。
本研究成果は2025年9月17日にNature Communicationsに掲載されました。
論文タイトル:GALNTL5 binds GalNAc and is required for migration through the uterotubal junction and sperm-zona pellucida binding
著者:Taichi Noda*,**, Reika Uriu*, Daisuke Mashiko, Hina Shinohara, Yongcun Qu, Ayumu Taira, Ryan M. Matzuk, Duri Tahala, Motochika Nakano, Kimi Araki, Zhifeng Yu, Ying Zhang, Martin M. Matzuk**, and Masahito Ikawa**
*共同筆頭著者 **:共同責任著者
DOI:10.1038/s41467-025-63805-4
用語説明
*1 卵丘細胞:卵子を覆う細胞層。卵子の発達や受精を制御する。
*2 卵透明帯:卵を覆っている糖タンパク質の層。受精するためには、精子は透明帯を通過する必要がある。