輸送タンパク質ファミリー
精子の陽イオンチャネルはCatsperチャネルまたはCatSperとも呼ばれ、2 孔チャネルと関連し、 TRP チャネルとは遠縁のイオンチャネルです。このファミリーの 4 つのメンバーは、精子に特有の電位依存性Ca 2+チャネルを形成します。精子が女性生殖器のよりアルカリ性の環境に遭遇すると、イオン濃度の変化によって CatSper チャネルが活性化されます。これらのチャネルは適切な受精に必要です。[1]これらのチャネルは多くの異種システムで細胞膜に移動しないため、研究が遅れています。 [2]
CatSper カルシウムチャネルを活性化できる因子は、種によって異なりますが、いくつかあります。ヒトでは、卵母細胞から放出されるプロゲステロンによってチャネルが活性化されます。[3]プロゲステロンは精子の細胞膜に存在するタンパク質ABHD2に結合し、ABHD2 は CatSper の阻害剤 ( 2-アラキドノイルグリセロール) をアラキドン酸とグリセロールに分解します。[4]ヒトの CatSper チャネルは pH に敏感で、高 pH 環境を必要とします。[5] CatSper は、受精前に精子が卵管の微絨毛の指のような突起内に閉じ込められる、活発な運動を媒介する重要な役割を果たします。精子が卵母細胞を受精するには、活発な運動を開始するために CatSper が存在し、精子が微絨毛を抜けて受精のために卵母細胞に到達できるようにする必要があります。[6]
特定の物質はCatSperの作動薬または阻害剤として作用する（例えば、プレグネノロン硫酸塩は作動薬、プリスティメリンおよびルペオールは阻害剤である）。[7]
Catsper ファミリーの 4 つのメンバーのうち、Catsper1 は精子の主要部分で見つかります。Catsper1 は、精子の Ca 2+流入の誘発と過剰活性化の調節に重要な役割を果たします。Catsper2 は精子の尾部に局在し、過剰活性化の調節を担います。Catsper3 と Catsper4 は精巣と精子の両方に存在し、過剰活性化した精子の運動に重要な役割を果たします。ヒトでは、CatSper は主要部分に沿って四辺形のナノドメインに分布しています。[8] Catsper は精子の機能に重要な役割を果たしているようですが、Catspers1-4 ヌルマウスは正常な精巣組織学、精子数、形態を示し、これは精子形成の正常な進行を示しています。[9]
参照
参考文献
- ^ Qi H、Moran MM、Navarro B、Chong JA、Krapivinsky G、Krapivinsky L、他 (2007 年 1 月)。「CatSper イオンチャネルタンパク質 4 つすべてが男性の生殖能力と精子細胞の過剰活性化運動に必要」。米国 科学アカデミー紀要。104 (4 ) : 1219–23。doi : 10.1073 / pnas.0610286104。PMC 1770895。PMID 17227845。
- ^ Chung JJ、Navarro B、Krapivinsky G、Krapivinsky L、Clapham DE (2011年1月)。「男性の生殖能力と精子における機能的CATSPERチャネル形成に必要な新規遺伝子」。Nature Communications。2 ( 1 ) : 153。Bibcode : 2011NatCo ...2..153C。doi :10.1038/ncomms1153。PMC 3999383。PMID 21224844。
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- ^ Miller MR、Mannowetz N、Iavarone AT、Safavi R 、 Gracheva EO、Smith JF、他 (2016 年 4 月)。「従来とは異なるエンドカンナビノイドシグナル伝達が性ホルモンのプロゲステロンを介して精子の活性化を制御する」。Science。352 ( 6285 ) : 555–9。Bibcode : 2016Sci ...352..555M。doi : 10.1126 / science.aad6887。PMC 5373689。PMID 26989199。
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- ^ Miller MR、Kenny SJ、Mannowetz N、Mansell SA、Wojcik M、Mendoza S、et al. (2018年9月)。「非対称に配置された鞭毛制御ユニットがヒト精子の回転を制御する」。Cell Reports . 24 (10): 2606–2613. doi : 10.1016/j.celrep.2018.08.016 . PMC 6177234 . PMID 30184496。
- ^ Park EH、Kim DR、Kim HY、Park SK 、 Chang MS (2014)。「Panax ginsengはCatSper遺伝子の発現と精子の過剰活性化を誘導する」。Asian Journal of Andrology。16 ( 6): 845–51。doi : 10.4103 / 1008-682X.129129。PMC 4236327。PMID 24969054。
外部リンク
- 米国国立医学図書館の医学主題標目表(MeSH)における CATSPER1+タンパク質、+ヒト
- CATSPER関連の男性不妊症に関するGeneReviews/NCBI/NIH/UWのエントリ
- 「CatSper と 2 つの孔を持つチャネル」。受容体とイオン チャネルの IUPHAR データベース。国際基礎・臨床薬理学連合。
