2026.6.5 成熟した精子は、頭部、中片部、そして運動のための長い尾部を持つという特徴がある。今回、ボン大学病院（UKB）とボン大学の学際的研究領域「生命と健康」の研究者らは、構造タンパク質ACTL7Bの欠損が雄マウスの精子形成を阻害することを発見した。精子は本来の形状に発達できず、丸い形のままとなる。その結果、マウスは不妊となる。この研究成果は、科学誌「Development」に掲載された。
男性の精子細胞は、いわゆる精子形成の過程で精巣内で絶えず大量に産生されます。この過程で、丸い生殖細胞から典型的な細長い精子細胞が形成されます。この形状の大きな変化には、特殊な構造タンパク質の微調整された再編成が必要です。これらの構造タンパク質の1つがACTL7Bです。「ACTL7Bはヒトとマウスにおいて男性の精子の成熟期にのみ産生されるため、このタンパク質はこの発達段階にとって重要であると推測されています」と、ボン大学病理学研究所の責任著者であり、ボン大学の学際的研究領域（TRA）「生命と健康」のメンバーでもあるフーベルト・ショール教授は述べています。
精子形成における構造タンパク質の役割を調べるため、ショール教授の研究チームは遺伝子編集技術を用いてActl7b遺伝子に変異を持つマウスモデルを作製した。これにより、ACTL7Bの機能が完全に失われる。「ACTL7Bがないと発生が阻害され、細胞は丸みを帯びた形のままで、通常は細長い典型的な精子の形を形成せず、大部分が死滅します」と、筆頭著者でショール教授の研究室に所属する博士課程学生のジーナ・エスター・メルゲス氏は述べている。
タンパク質ネットワークの破壊
この文脈において、ボン大学の研究者らは、精子細胞の細胞骨格の再編成にはACTL7Bが必要であることを発見した。質量分析法を用いて、彼らはACTL7Bの2つの相互作用パートナーであるDYNLL1とDYNLL2を同定した。「構造タンパク質がないと、DYNLL1とDYNLL2が円形精子細胞に正しく局在しないことを示すことができました。おそらく、これらはさらに多くの相互作用パートナーを持つより大きなタンパク質複合体であるため、上記の効果は、これらのタンパク質の時間的および空間的に正確に制御され、標的化された再分布の喪失によるものと考えられます」とショール教授は述べている。
これは、Actl7b遺伝子に変異を持つ雄マウスの精子が特徴的な形状に発達できない理由を説明するものです。そのため、これらのマウスは不妊となります。さらに、他の研究によると、一部の不妊患者ではACTL7Bタンパク質のレベルが低下しているという証拠があります。「私たちの研究は、Actl7b遺伝子の変異が男性不妊の原因となる可能性があることを示しています」とショール教授は述べています。
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