Exploring a novel function of nuclear transport molecules in male and female gametogenesis and elucidation of the infertility mechanism

探索核转运分子在雄性和雌性配子发生中的新功能并阐明不孕机制

基本信息

批准号：
22KK0111
负责人：
宮本洋一
金额：
$ 12.98万
依托单位：
National Institutes of Biomedical Innovation, Health and Nutrition
依托单位国家：
日本
项目类别：
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-10-07 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究は、核-細胞質間タンパク質輸送を担う分子がヒトやマウスなど哺乳類の配偶子形成にどのように寄与し、またその機能不全が不妊症発症にどう関係するかを理解しようという国際共同研究である。本課題では特に、核局在化シグナル（Nuclear localization signal: NLS）受容体として知られるImportin-αファミリー分子に着目して研究を進めている。Importin-αはマウスで６種類、ヒトで７種類のサブタイプが存在して、それぞれが基質特異性と細胞や組織での発現特異性をもって機能している。我々はこれまで、Importin-α4 （別名KPNA4）の遺伝子ノックアウト（KO）マウスが精子の形成異常に起因した雄性不妊症を発症することを見出し報告してきた。今回、精細管培養法の習得および実験遂行を目的に渡豪し、成体ならびに生後0日目のマウス精巣を活用した実験を行った。さらに、マウス精巣切片組織を対象とした広範囲な画像解析法の習得も行った。女性不妊症の原因の一つとして知られる着床前胚停止（Preimplantation embryo arrest: PREMBA）にImportin-α8（別名KPNA7）の点変異が関係することを発見し、その変異による不妊症発症メカニズムの解明研究を中国のグループと実施した。見出した点変異は、NLS認識部位に存在していることに着目し、変異型Importin-α8の組換えリコンビナントタンパク質を作成してセミインタクト核輸送実験系により検証した。その結果、見出した変異型Importin-α8はどれも核輸送能が顕著に低下していることがわかった。さらに、変異による核輸送機能の低下が卵形成に重要な分子RSL1D1の核局在と機能発現に影響することを明らかにし、女性不妊症発症の分子メカニズムの一端を解明した。

这项研究是一项国际协作研究，旨在了解负责核胞质蛋白转运的分子如何有助于人类和小鼠等哺乳动物的配子发生，以及它们的功能障碍与不孕症的发作如何相关。该受试者尤其集中于被称为核定位信号（NLS）受体的进口分子家族。小鼠中有六种不同类型的导入，七种不同类型的人，每个人都具有细胞和组织中底物特异性和表达特异性的功能。我们以前已经发现并报道了Importin-α4（也称为KPNA4）基因基因敲除（KO）小鼠会发展由精子发育不良引起的男性不育症。这次，我们搬到澳大利亚学习了生精小管培养方法并进行实验，并在出生后的第0天使用成人和小鼠睾丸进行了实验。此外，我们还获得了小鼠睾丸截面组织的广泛图像分析方法。我们发现，Importin-α8（也称为KPNA7）中的一个点突变参与了植入前胚胎停滞（PREMBA），称为女性不育的原因之一，并且一项中国组进行了一项研究，以阐明由这种突变引起的不育的机理。为了关注NLS识别位点存在点突变的事实，我们创建了突变体Importin-α8的重组重组蛋白，并使用半独立核转运实验进行了验证。结果，发现所有突变的Importin-α8都发现核转运能力显着降低。此外，我们揭示了突变引起的核转运功能下降会影响RSL1D1的核定位和功能表达，RSL1D1是对卵子的分子的重要性，并阐明了女性不育症的分子机制的一部分。

项目成果

期刊论文数量（6）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Hudson Institute of Medical Research/Monash University(オーストラリア)

哈德逊医学研究所/莫纳什大学（澳大利亚）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

復旦大学(中国)

复旦大学（中国）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

ACAGT‐007a, an anti‐cancer compound that modulates ERK MAPK signaling, induces nuclear enrichment of phosphorylated ERK in T3M4 pancreatic cancer cells

ACAGT-007a 是一种调节 ERK MAPK 信号传导的抗癌化合物，可诱导 T3M4 胰腺癌细胞中磷酸化 ERK 的核富集

DOI：
10.1111/gtc.13026
发表时间：
2023
期刊：
Genes to Cells
影响因子：
2.1
作者：
Khandakar Golam Iftakhar;Miyamoto Yoichi;Satoh Ryosuke;Kishimoto Kenta;Xie Mingzuo;Shih Mengyu;Takasaki Teruaki;Tanabe Genzoh;Oka Masahiro;Sugiura Reiko
通讯作者：
Sugiura Reiko

Importins in Reproduction

繁殖中的进口