生物?环境
精子のタウリン不足が不妊を招く ～精子が雌生殖器道内での浸透圧的ストレスを回避するメカニズムの発見～
筑波大学生命环境系/つくば机能植物イノベーション研究センター 浅野敦之助教の研究グループは、コーネル大学の罢谤补惫颈蝉教授および厂迟颈辫补苍耻办教授との共同研究により、精子が雌生殖器内で受ける浸透圧的ストレスに対する耐性を获得するメカニズムの存在を明らかにしました。
精巣において形态的分化を终えた精子は、精巣上体管を通过しながら様々な机能性成分を取り込んだり、机能を终えた分子を放出することにより、受精机能を获得します(精巣上体成熟)。タウリンは、精巣上体管内腔液に豊富に存在しており、一般的に细胞内浸透圧调整、抗酸化作用、细胞膜安定化など様々な机能を有していることが知られています。精子においても、タウリンには精机能性改善効果があることが古くから知られていました。しかし、その分子メカニズムは不明でした。
タウリン合成を制御する酵素であるシステインジオキシゲナーゼ(颁顿翱)が欠损したマウスの雄が原因不明の赴任となることが报告されており、本研究では、その分子メカニズムの同定を试みました。その结果、颁顿翱は精巣上体领域において豊富に発现してタウリン合成を司ること、また、精子は精巣上体管内腔液からタウリンを吸収することで、雌の生殖器道に侵入した际の浸透圧的ストレスに対する耐性を获得することがわかりました。
図 雄生殖器道内でタウリンを吸収した精子は、雌生殖器に侵入した际に浸透圧的ストレスを受けても、受精能力を丧失しない（上）。雄生殖器道内にタウリンが分泌されないと、雌生殖器に侵入した精子は、浸透圧的ストレスによって鞭毛が変形し、受精能力を丧失する（下）
精巣において形态的分化を终えた精子は、精巣上体管を通过しながら様々な机能性成分を取り込んだり、机能を终えた分子を放出することにより、受精机能を获得します(精巣上体成熟)。タウリンは、精巣上体管内腔液に豊富に存在しており、一般的に细胞内浸透圧调整、抗酸化作用、细胞膜安定化など様々な机能を有していることが知られています。精子においても、タウリンには精机能性改善効果があることが古くから知られていました。しかし、その分子メカニズムは不明でした。
タウリン合成を制御する酵素であるシステインジオキシゲナーゼ(颁顿翱)が欠损したマウスの雄が原因不明の赴任となることが报告されており、本研究では、その分子メカニズムの同定を试みました。その结果、颁顿翱は精巣上体领域において豊富に発现してタウリン合成を司ること、また、精子は精巣上体管内腔液からタウリンを吸収することで、雌の生殖器道に侵入した际の浸透圧的ストレスに対する耐性を获得することがわかりました。
図 雄生殖器道内でタウリンを吸収した精子は、雌生殖器に侵入した际に浸透圧的ストレスを受けても、受精能力を丧失しない（上）。雄生殖器道内にタウリンが分泌されないと、雌生殖器に侵入した精子は、浸透圧的ストレスによって鞭毛が変形し、受精能力を丧失する（下）