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2016/06/16 (Thu)

蛋白構造生物学教室の大戸梅治准教授、石田英子特任研究員、清水敏之教授が、受精において精子と卵子の認識に関わるタンパク質の構造を解明

東京大学大学院薬学系研究科の大戸梅治准教授、石田英子特任研究員、清水敏之教授らの研究グループは、受精において精子と卵子の認識に関わるタンパク質「IZUMO1」(注1)と「JUNO」(注2)の構造を世界で始めて明らかにしました。
 
原著論文:
Ohto, U., Ishida, H., Krayukhina, H., Uchiyama, S., Inoue, N., & Shimizu, T.
Structure of IZUMO1-JUNO reveals sperm-oocyte recognition during mammalian fertilization (Nature)
DOI: 10.1038/nature18596
論文へのリンクはこちら
http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature18596.html
 
哺乳類の受精では、まず精子が卵子に接着し、その後両者の膜融合が起こることでそれぞれの遺伝情報が組み合わされ遺伝的に新たな個体が作られます。今回立体構造を明らかにしたIZUMO1とJUNOは、それぞれ精子表面と卵子表面に存在するタンパク質で、両者が複合体を形成することで精子は卵子表面に接着します。いずれのタンパク質も受精において必須であることが分かっていましたが、どのような相互作用で結合しているのかは不明でした。
本研究グループは、IZUMO1単体、JUNO単体、IZUMO1-JUNO複合体の3種の立体構造を明らかにしました。その結果、IZUMO1は細長い構造、JUNOは球状の構造をしていることが分かりました。IZUMO1-JUNO複合体はIZUMO1とJUNOが1対1の比率で結合しており、IZUMO1の中央部とJUNOの疎水性ポケットの裏側が相互作用することで結合していました。
これらの構造情報をもとに、IZUMO1とJUNOの結合を阻害するような新しい作用機構の避妊薬の開発につながることが期待されます。

大学のプレスリリースへのリンク
http://www.u-tokyo.ac.jp/content/400042560.pdf
 
(注1)IZUMO1
縁結びで有名な出雲大社に因んで命名された精子と卵子の融合因子(精子側)。
 
(注2)JUNO
ローマ神話において結婚と出産を司る女神に因んで命名された精子と卵子の融合因子(卵子側)。
 
 

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