ニュース｜FER1L5タンパク質：男性不妊に関わる重要な分子

ニュース｜FER1L5タンパク質：男性不妊に関わる重要な分子

受精とは、卵子と精子が融合する過程です。融合が起こる前に、精子は先体反応と呼ばれる重要な段階を経る必要があります。大阪大学の研究チームは最近、FER1L5というタンパク質が、精子がこの反応を完了するうえで重要な役割を果たすことを発見し、男性不妊の診断・治療に向けた新たな方向性を示しました。

先体反応とFER1L5の役割

精子の頭部前方は、先体と呼ばれる帽子状の小胞で覆われています。哺乳類の精子が女性生殖管を移動する際、先体反応によって分子が放出され、精子が卵子の保護外層を通過して受精を完了するのを助けます。先体反応は受精に不可欠ですが、その分子制御の仕組みは十分に解明されていません。

研究チームは、線虫C. elegansのFER-1タンパク質を詳しく調べました。線虫では、FER-1は精子内の膜小器官の融合と、アメーバ様運動の開始に不可欠です。哺乳類には、FER-1に類似するフェルリンファミリータンパク質が六種類あります。DYSF、OTOF、MYOF、FER1L4、FER1L5、FER1L6です。一部は筋ジストロフィーや聴覚障害と関連していますが、哺乳類の精子機能に関与するかどうかにはさらなる研究が必要です。

FER1L5の欠損は先体反応を阻害

研究チームは遺伝子編集技術を用いて、FER1L5遺伝子を欠損させたマウスを作製しました。この雄マウスの精子は先体反応を完了できず、卵子を受精させることもできませんでした。筆頭著者の諸星茜氏は次のように説明しています。「強力な誘導因子を使った場合でも、FER1L5を欠損した精子は先体反応を引き起こせませんでした。FER1L5がその開始に不可欠であることが示されました」

注目すべきことに、FER1L5を欠損した雌マウスでは妊孕性に影響がなく、このタンパク質が精子機能に特異的な役割を持つことがさらに示されました。

線虫から哺乳類へ：フェルリンタンパク質の進化的保存

責任著者の井川正人氏は「精子の形状は大きく異なるにもかかわらず、フェルリンファミリータンパク質の機能は線虫からマウスまで進化の過程で高度に保存されていることが、今回の研究で示されました」と話しています。

FER1L5タンパク質はヒト精子にも存在することが確認されており、今回の知見はヒト男性不妊の研究における重要な手がかりとなります。FER1L5の分子メカニズムをさらに研究することで、不妊症の新たな診断法や治療法の開発につながる可能性があります。

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