個人DB：研究者詳細 - 井尻 貴之 (setsunan.ac.jp)
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研究分テーマ：精子と卵細胞におけるATP代謝機構から生殖現象を理解する
研究分野：生殖生物学
研究のキーワード：マウス　精子　ツメガエル　卵細胞　ATP

研究内容：先進国では、晩婚化や環境の変化などが原因で6組に1組のカップルが不妊といわれています。そして近年、晩婚化による卵の老化がクローズアップされていますが、精子の老化（高齢男性の精子と受精した卵は卵割しにくい傾向がある等）も問題となっています。それらの原因の一つが、ミトコンドリアの機能低下です。出生率を上げるためには、老化により質が低下した卵や精子の機能回復を図ることが効果的ですが、卵や精子の質を判定するための指標すら示されていないのが現状です。
　生物が活動を続けていくためには常にエネルギーが必要ですが、そのエネルギーは細胞ではアデノシン三リン酸（ATP）という分子に蓄えられて、様々な化学反応に利用されています。細胞内でのATP産生は、細胞質での解糖系とミトコンドリアでの酸化的リン酸化によって行われていますが、その効率は酸化的リン酸化の方が圧倒しています。そのため、通常ATPはミトコンドリア内における酸化的リン酸化で効率良く生成されますが、がん細胞においてはミトコンドリアではなく細胞質内の解糖系が利用されています（ワールブルグ効果）。また、多能性をもつ幹細胞でも同様に好気的条件において解糖系が酸化的リン酸化よりも優勢であり、マウス精子では基本的な鞭毛運動のためにはミトコンドリアの酸化的リン酸化ではなく解糖系で作られたATPが使われることがわかっています。一方で、哺乳類の卵においては解糖系の活性が低く卵が成熟する過程で酸化的リン酸化が活性化されることが知られています。こうした特徴的なエネルギー代謝の選択が精子や卵が機能する上で非常に重要であると考えられます。
　そこで当研究室では「卵形成時にミトコンドリアが爆発的に増加するツメガエルの卵細胞内や、母体に射出された後により激しい運動能を示すマウス精子でも、その状態によってエネルギー源であるATPの合成の切替えが起こるのか？」という問いに答えることで、卵細胞や精子の機能とATPの関わりを理解し、ミトコンドリアの機能回復に応用することを目指しています。そのため、卵細胞についてはアフリカツメガエルの卵成熟過程と受精時を、精子についてはハツカネズミの受精能獲得過程（先体反応を含む）を対象にして、イメージングや分子細胞生物学的・生化学的な実験に取り組んでいます。

1. Iwao, Y., Shiga, K., Shiroshita, A., Yoshikawa, T., Sakiie, M., Ueno, T., Ueno, S., Ijiri, T.W., and Sato, K. (2014): The need of MMP-2 on the sperm surface for Xenopus fertilization: Its role in a fast electrical block to polyspermy. Mech. Dev., 134, 80-95.
2. Mahbub Hasan, A.K.M., Hashimoto, A., Maekawa, Y., Matsumoto, T., Kushima, S., Ijiri, T.W., Fukami, Y. and Sato, K. (2014): The egg membrane microdomains-associated uroplakin III-Src system becomes functional during oocyte maturation and is required for bidirectional gamete signaling at fertilization in Xenopus laevis. Development., 141, 1705-1714.
3. Ijiri, T.W., Vadnais, M.L., Huang, A.P., Lin, A.M., Levin, L.R., Buck. J. and Gerton, G.L. (2014): Thiol changes during epididymal maturation: a link to flagellar angulation in mouse spermatozoa? Andrology., 2, 65-75.
4. Ijiri, T.W., Vadnais, M.L., Lin, A.M., Huang, A.P., Cao, W., Merdiushev, T. and Gerton, G.L. (2013): Male mice express spermatogenic cell-specific triosephosphate isomerase isozymes. Mol. Reprod. Dev., 80, 862-870.
5. Ijiri, T.W., Merdiushev, T., Cao, W. and Gerton, G.L. (2011): Identification and validation of mouse sperm proteins correlated with epididymal maturation. Proteomics., 11, 4047-4062.
6. Cao, W., Ijiri, T.W., Huang, A.P. and Gerton, G.L. (2011): Characterization of a novel tektin member, TEKT5, in mouse sperm. J. Androl., 32, 55-69.
7. Kuramochi-Miyagawa, S., Watanabe, T., Gotoh, K., Totoki, Y., Toyoda, A., Ikawa, M., Asada, N., Kojima, K., Yamaguchi, Y., Ijiri, T.W., Hata, K., Li, E., Matsuda, Y., Kimura, T., Okabe, M., Sakaki, Y., Sasaki, H. and Nakano, T. (2008): DNA methylation of retrotransposon genes is regulated by Piwi family members MILI and MIWI2 in murine fetal testes. Genes. Dev., 22, 908-917.
8. Ijiri, T.W., Nagase, T. and Matsuda, Y. (2005): Isolation and characterization of novel testis-specific genes from mouse pachytene spermatocyte-enriched cDNA library. Reprod. Med. Biol., 4, 231-237.
9. Nishioka, N., Nagano, S., Nakayama, R., Kiyonari, H., Ijiri, T., Taniguchi, K., Shawlot, W., Hayashizaki, Y., Westphal, H., Behringer, R.R., Matsuda, Y., Sakoda, S., Kondoh, H. and Sasaki, H. (2005): Ssdp1 regulates head morphogenesis of mouse embryos by activating the Lim1-Ldb1 complex. Development., 132, 2535-2546.
10. Kuramochi-Miyagawa, S., Kimura, T., Ijiri, T.W., Isobe, T., Asada, N., Fujita, Y., Ikawa, M., Iwai, N., Okabe, M., Deng, W., Lin, H., Matsuda, Y. and Nakano, T. (2004): Mili, a mammalian member of piwi family gene, is essential for spermatogenesis. Development., 131, 839-849.
11. Horie, K., Yusa, K., Yae, K., Odajima, J., Fischer, S.E.J., Keng, V.W., Hayakawa, T., Mizuno, S., Kondoh, G., Ijiri, T., Matsuda, Y., Plasterk, R.H.A. and Takeda, J. (2003): Characterization of Sleeping Beauty transposon and its application to genetic screening in mice. Mol. Cell. Biol., 23, 9189-9207.
12. Serizawa, S., Ishii, T., Nakatani, H., Tsuboi, A., Nagawa, F., Asano, M., Sudo, K., Sakagami, J., Sakano, H., Ijiri, T., Matsuda, Y., Suzuki, M., Yamamori, T., Iwakura, Y. and Sakano, H. (2000): Mutually exclusive expression of odorant receptor transgenes. Nat. Neurosci., 3, 687-693.

1. Ijiri, T.W., Mahbub Hasan, A.K.M. and Sato, K. (2012): Protein-tyrosine kinase signaling in the biological functions associated with sperm.J. Signal. Transduct., 2012, 181560,.
2. Mahbub Hasan, A.K.M., Ijiri, T. and Sato, K. (2012):Involvement of Src in the adaptation of cancer cells under microenvironmental stresses. J. Signal. Transduct., 2012, 483796.
3. Buffone, M.G., Ijiri, T.W., Cao, W., Merdiushev, T., Aghajanian, H.K. and Gerton, G.L. (2012): Heads or tails? Structural events and molecular mechanisms that promote mammalian sperm acrosomal exocytosis and motility. Mol. Reprod. Dev., 79, 4-18.

1. Ijiri, T.W., Kishikawa, J., Imamura, H., Iwao, Y., Yokoyama, K. and Sato K. (2014): ATP imaging in Xenopus laevis oocytes. Sexual Reproduction in Animals and Plants (Sawada H., Inoue N. and Iwano M. eds), Springer, Tokyo, 181-186.
2. Sato, K., Mahbub Hasan, A.K.M. and Ijiri, T.W. (2014): Focused proteomics on egg membrane microdomains to elucidate the cellular and molecular mechanisms of fertilization in the African clawed frog Xenopus laevis. Sexual Reproduction in Animals and Plants (Sawada H., Inoue N. and Iwano M. eds), Springer, Tokyo, 157-170.

1. 米国ペンシルベニア大学医学部生殖・婦人科学研究センター The Bayard T. Storey Award for Excellence in Research (2011).
2. 米国ペンシルベニア大学医学部生殖・婦人科学研究センター 2007年リトリート Best Scientific Poster Award (2007).

1. Ijiri, T.W., Kishikawa, J., Imamura, H., Sakiie, M., Ueno, S., Iwao, Y., Yokoyama, K. and Sato K.: Inhibition of ATP synthesis affects white spot occurrence and the increase of ATP during progesterone induced maturation in Xenopus laevis oocyte. Gordon Research Conference on Fertilization and Activation of Development, Plymouth, USA, July, 2015.
2. Ijiri, T.W., Kishikawa, J., Imamura, H., Sakiie, M., Ueno, S., Iwao, Y., Yokoyama, K. and Sato K.: ATP quantification and ATP imaging in Xenopus laevis oocyte. Gordon Research Conference on Fertilization and Activation of Development, Plymouth, USA, July, 2013.
3. Ijiri, T.W., Kishikawa, J., Imamura, H., Iwao, Y., Yokoyama, K. and Sato K.: ATP quantification in Xenopus laevis oocyte/egg during maturation and fertilization: for further ATP imaging. The International Meeting on the Mechanisms of Sexual Reproduction in Animals and Plants, Joint Meeting of the 2nd Allo-authentication Meeting and the 5th Egg-coat Meeting (MCBEEC), Nagoya, Japan, November, 2012.
4. Ijiri, T.W., Merdiushev, T., Vadnais, M.L., Lin, A.M. and Gerton, G.L.: Initial characterization of triosephosphate isomerase isozymes in male mouse germ cells. American Society of Andrology 37th Annual Meeting, Tucson, USA, April, 2012.
5. Ijiri, T.W., Huang, A.P. and Gerton G.L.: Does flagellar angulation observed in mouse sperm null for the Sacy gene result from defective sperm maturation in the epididymis? Gordon Research Conference on Fertilization and Activation of Development, Plymouth, USA, July, 2011.
6. Ijiri, T.W., Aghajanian, H.K., Cao, W. and Gerton G.L.: Does flagellar angulation observed in mouse sperm null for the Sacy gene result from defective sperm maturation in the epididymis? 11th International Symposium on Spermatology, Ginowan, Japan, June, 2010.
7. Ijiri, T.W., Cao, W. and Gerton, G.L.: The identification of mouse sperm proteins that exhibit differential patterning between caput and cauda epididymal sperm. American Society of Andrology 34th Annual Meeting, Philadelphia, USA, April, 2009.
8. Ijiri, T.W., Cao, W., Moss, S.B. and Gerton, G.L.: The identification of mouse sperm proteins that change their thiol status during epididymal maturation. Gordon Research Conference on Fertilization and Activation of Development, Plymouth, USA, July, 2007.

他 省略

1. 井尻貴之, 岸川淳一, 今村博臣, 﨑家真穂, 上野秀一, 岩尾康宏, 横山謙, 佐藤賢一: ATP metabolism in Xenopus laevis oocytes: Is ATP yielded by glycolysis during maturation? 第38回日本分子生物学会年会, 神戸, 平成27年12月.
2. 井尻貴之, 嘉門未紗, 岩尾康宏, 横山謙, 佐藤賢一: アフリカツメガエル卵成熟に対するATP産生阻害の影響. 日本動物学会第86回大会, 新潟, 平成27年9月.
3. 井尻貴之, 岸川淳一, 今村博臣, 﨑家真穂, 上野秀一, 岩尾康宏, 横山謙, 佐藤賢一: Inhibition of ATP synthesis affects white spot occurrence and the increase of ATP during progesterone induced maturation in Xenopus laevis oocyte. 第37回日本分子生物学会年会, 横浜, 平成26年11月.
4. 井尻貴之, 岸川淳一, 今村博臣, 﨑家真穂, 上野秀一, 岩尾康宏, 横山謙, 佐藤賢一: アフリカツメガエル卵成熟過程における卵母細胞のATP産生. 日本生物物理学会第52回年会, 札幌, 平成26年9月.
5. 井尻貴之, 今村博臣, 岩尾康宏, 横山謙, 佐藤賢一: アフリカツメガエル卵成熟過程における卵母細胞のATP産生. 日本動物学会第85回大会, 仙台, 平成26年9月.
6. 井尻貴之, 岸川淳一, 今村博臣, 﨑家真穂, 上野秀一, 岩尾康宏, 横山謙, 佐藤賢一: ATP quantification and live-imaging in Xenopus laevis oocyte. 第36回日本分子生物学会年会, 神戸, 平成25年12月.
7. 井尻貴之, 岸川淳一, 今村博臣, 﨑家真穂, 上野秀一, 岩尾康宏, 横山謙, 佐藤賢一: アフリカツメガエル卵母細胞における全ATP量の測定とATPライブイメージング.日本生物物理学会第51回会年会, 京都, 平成25年10月.
8. 井尻貴之, 今村博臣, 岩尾康宏, 横山謙, 佐藤賢一: アフリカツメガエル卵母細胞における全ATP量の測定とATPイメージング. 日本動物学会第84回大会, 岡山, 平成25年9月.
9. 井尻貴之, 岸川淳一, 今村博臣, 岩尾康宏, 横山謙, 佐藤賢一: ATP quantification in Xenopus laevis oocyte/egg during maturation and fertilization: for further ATP imaging. 第35回日本分子生物学会年会, 福岡, 平成24年12月.
10. 井尻貴之, 近藤玄, 堀江恭二, 長瀬隆弘, 竹田潤二, 松田洋一: Armadilloリピートをもつ新規精巣特異的遺伝子の機能解析. 第28回日本分子生物学会年会, 福岡, 平成17年12月.
11. 井尻貴之, 小出秀之, 長瀬隆弘, 磯部拓, 松田洋一: マウス精巣特異的遺伝子の単離とその発現の解析. 第23回日本分子生物学会年会, 神戸, 平成12年12月.

他 省略

1. 科研費 基盤研究（C）: 卵細胞と精子のATPライブイメージングから生殖細胞のエネルギー代謝の総合理解へ, 5,070千円, 平成27〜29年度.
2. 京都産業大学第3次総合研究支援制度「新規研究課題挑戦支援プログラム」: 卵母細胞の形成と成熟に伴う膜マイクロドメインの機能構築, 1,000千円, 平成25年度.
3. 米国国立衛生研究所National Research Service Award Institutional Research Training Grants (T32): Research and Training in Reproductive Biology, ＄144 K, 2006〜2009年.