卵母細胞の表面コンパートメント化におけるCD9の新規機能を解明

Unveiling a novel function of CD9 in surface compartmentalization of oocytes.

• Naokazu Inoue
• Takako Saito
• Ikuo Wada

抄録

哺乳類では、精子の融合は子孫を残すために必要不可欠なプロセスです。哺乳類では、精子のIZUMO1-卵母細胞のJUNO認識がその第一段階を担っています。また、卵母細胞では、CD9が配偶子融合に重要な役割を果たしていることが知られています。特に、CD9が障害された卵母細胞では、短くてまばらな小絨毛構造が形成され、精子との融合能力がほとんどないため、CD9の関与による小絨毛の生合成が、配偶子融合を成功させるための重要なイベントであると考えられています。CD9とJUNOが配偶子融合にどのように協力しているかを明らかにするために、私たちは、CD9とJUNOの障害卵母細胞における各分子の分子プロファイルを解析しました。その結果、CD9は、JUNOやCD55などのGPI固定タンパク質を皮質アクチンキャップ領域から排除するために重要な役割を果たしており、この領域の特異的な表面が厳密に分子組織化されていることが示唆されました。CD9の制御により、GPI固定タンパク質は卵子の適切な融合部位に閉じ込められています。

Gamete fusion is an indispensable process for bearing offspring. In mammals, sperm IZUMO1-oocyte JUNO recognition essentially carries out the primary step of this process. In oocytes, CD9 is also known to play a critical role in gamete fusion. Particularly, microvilli biogenesis through CD9 involvement appears to be a key event for successful gamete fusion, because CD9-disrupted oocytes produce short and sparse microvillous structures, resulting in almost no fusion ability with spermatozoa. In order to determine how CD9 and JUNO cooperate in gamete fusion, we analyzed the molecular profiles of each molecule in CD9- and JUNO-disrupted oocytes. Consequently, we found that CD9 is critical for the exclusion of GPI-anchored proteins, such as JUNO and CD55, from the cortical actin cap region, suggesting strict molecular organization of the unique surface of this region. Through distinct surface compartmentalization due to CD9 governing, GPI-anchored proteins are confined to the appropriate fusion site of the oocyte.

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