Effect of dystrophin deficiency on sperm motility.

抗肌营养不良蛋白缺乏对精子活力的影响。

• 批准号: 22K15447
• 负责人: 峰岸 かつら
• 金额: $ 3万
• 依托单位: National Center of Neurology and Psychiatry
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K15447/
• 关键词: デュシェンヌ型筋ジストロフィー; ジストロフィン; ユートロフィン; 精子; 細胞骨格; 発生生物

DMDは、Duchene (デュシェンヌ)型筋ジストロフィー（Duchenne muscular dystrophy： DMD）の責任遺伝子として単離された。DMDは、X染色体上に存在する遺伝子であり、DMD遺伝子の産物であるジストロフィン・タンパク質は筋組織に発現している。DMD患者では進行性の筋萎縮・筋力低下が生じることが知られている。ジストロフィン・タンパク質の筋組織における機能についての解析は古くから進められている。一方でDMDの遺伝子産物であるジストロフィンには各種アイソフォーム（Dp）が存在し、筋組織以外においても発現がみられる。本研究の研究代表者は中でも精子におけるジストロフィンおよびジストロフィンのホモログであるユートロフィンの発現に着目した。Dmd遺伝子に変異を持つDMDモデルマウスmdx3CVでは精子の運動能の低下がみられたことから、ジストロフィンは精子の運動に関与していることが示唆される。細胞の運動にアクチン骨格が関与していることは広く知られている。それに加えてアクチン骨格は精子の先体の形態形成にも関与していることが示唆されている。筋組織において、ジストロフィンは細胞質内のアクチンと結合し細胞膜の糖タンパク質と複合体を形成することで筋細胞の構造を維持している。このことから、本研究の研究代表者はジストロフィンが精子においてもアクチン骨格系を制御することで、「精子の運動」および、「先体の形態形成・維持」に関与しているのではないかと考えている。

DMD 被分离为导致杜氏肌营养不良症 (DMD) 的基因。 DMD 是存在于 X 染色体上的基因，肌营养不良蛋白是 DMD 基因的产物，在肌肉组织中表达。 DMD 患者会出现进行性肌肉萎缩和肌无力。对肌营养不良蛋白在肌肉组织中的功能的分析已经进行了很长时间。另一方面，肌营养不良蛋白（DMD 的基因产物）以多种亚型（Dp）存在，并在肌肉组织以外的组织中表达。这项研究的主要研究人员重点关注精子中肌营养不良蛋白和肌营养不良蛋白（肌营养不良蛋白的同源物）的表达。在Dmd基因突变的DMD模型小鼠mdx3CV中，观察到精子活力下降，这表明肌营养不良蛋白与精子活力有关。众所周知，肌动蛋白骨架参与细胞运动。此外，肌动蛋白骨架被认为参与精子顶体的形态发生。在肌肉组织中，肌营养不良蛋白通过与细胞质中的肌动蛋白结合并与细胞膜中的糖蛋白形成复合物来维持肌肉细胞的结构。基于此，本研究的主要研究者怀疑抗肌萎缩蛋白可能还通过控制精子中的肌动蛋白骨骼系统来参与“精子运动”和“顶体形态发生和维持”。