卵子を育てる「細胞間のかけ橋」の機能に迫る、内部構造の解明 ～卵子とその周辺細胞とのコミュニケーションを促す橋渡し構造の中に「微小管」を発見～

麻布大学獣医学部の伊藤潤哉教授は、京都大学大学院薬学研究科の戸谷美夏助教（研究当時：早稲田大学理工学術院）、早稲田大学理工学術院の佐藤政充教授、早稲田大学大学院先進理工学研究科生命医科学専攻 博士後期課程の相川皓洋、修士課程の鶴巻孝夫および京都大学大学院薬学研究科の倉永英里奈教授との共同研究チームで、卵子とその周囲の細胞とをつなぐ突起構造の内部に、微小管が高頻度で存在することを超解像顕微鏡技術により発見しました。


＜発表のポイント＞


卵巣内で、卵子とその周囲の細胞をつなぐ突起構造の中に、微小管※1が広く存在することを発見しました。従来の顕微鏡とは異なる超解像顕微鏡による観察で、今回の発見に至りました。

また、突起構造を形成するために必要な因子として、微小管結合タンパク質Camsap3※2が重要な働きを担うことを発見しました。

Camsap3を欠損したマウスは、卵子の成熟異常、排卵障害、不妊を示すことを発見しました。

卵子と周囲の細胞との突起形成がCamsap3と微小管によって促進されることが分かり、卵子と周辺細胞とのコミュニケーション機構の実体が明らかになることで、卵子の成熟機構について理解が進み、生殖医療・不妊研究への応用が期待されます。



不妊の原因のひとつである卵子成熟の欠陥を治療することはできないのか？そのために欠かせないのは、卵子の成熟がどのように起きるのかというメカニズムを解明することです。

この課題に迫るため、麻布大学獣医学部の伊藤潤哉教授は、京都大学大学院薬学研究科の戸谷美夏助教（研究当時：早稲田大学理工学術院）、早稲田大学理工学術院の佐藤政充教授、早稲田大学大学院先進理工学研究科生命医科学専攻 博士後期課程の相川皓洋、修士課程の鶴巻孝夫および京都大学大学院薬学研究科の倉永英里奈教授との共同研究チームで、卵子とその周囲の細胞とをつなぐ突起構造の内部に、微小管が高頻度で存在することを超解像顕微鏡技術により発見しました。

さらに、その突起構造を形成するためにはCamsap3タンパク質が重要な役割を果たすことを明らかにしました。本研究成果は、卵子成熟を促す細胞間コミュニケーションの新たな仕組みを示すものであり、卵成熟の欠陥による不妊の原因解明や生殖医療の発展につながることが期待されます。

本成果は、2026年4月28日（火）に『iScience』(出版社：Elsevier／Cell Press)で公開されました。

【用語解説】

※1　微小管
細胞骨格の繊維状構造の一つであり、チューブリンタンパク質の重合により繊維状の形になります。細胞内での物質輸送、細胞形態の維持、染色体の分配など様々な場面で重要な役割を担います。物質輸送においては、微小管がレールのような働きをすることで、特定の場所や方向に物質を運ぶ際の重要な経路となることが知られています。

※2　Camsap3
微小管に結合し、微小管を安定化する機能を持つタンパク質。マウスの生体では腎臓や気管、脳などの幅広い組織で役割を担います。小腸上皮細胞では、細胞内の微小管を一定方向に整列させることで、上皮細胞の形態を形作ります。腎臓の尿細管では微小管の整列をおこない、Camsap3を欠失させると尿細管が肥大化して嚢胞腎に似た症状を示します。卵管では、排卵された卵子や受精卵を正しい方向に送り出して子宮に届けるためにCamsap3は重要な役割を担います。

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