精子の運動スイッチを制御する新たな仕組みを発見

～男性不妊症の原因解明と治療法開発へ前進～

2025（令和7）年10月14日
大阪大学
科学技術振興機構（JST）

発表のポイント

精子の運動に必要な情報伝達分子「サイクリックAMP（cAMP）」の産生が、これまで機能が不明だったたんぱく質TMEM217によって制御されていることを発見
TMEM217を欠損させたマウスの精子に「cAMPと同じ機能をする分子」を加えることで運動性が回復し、体外受精によって正常な子マウスを誕生させることに成功
精子がうまく動かない男性不妊症の診断や治療につながる可能性

大阪大学 微生物病研究所の飯田 理恵 特任助教（常勤）、宮田 治彦 准教授、伊川 正人 教授らの研究グループは、精子の運動を駆動する中心分子である「サイクリックAMP（cAMP）」の産生を制御する新たな機構を発見しました。
研究チームは、これまで役割が分かっていなかったたんぱく質「TMEM217」が、cAMPをつくるたんぱく質「sAC（可溶性アデニリルシクラーゼ）」を安定に保つ働きをしていることを明らかにしました。TMEM217を欠損させたマウスでは、精子の中のcAMPの量が大きく減少し、精子が動かなくなった結果、雄のマウスは完全に不妊になりました。しかし、このTMEM217を欠損させた精子に「cAMPと同じ機能をする分子（cAMP類似体）」を加えることで、精子の運動性が回復し、体外受精によって正常な子マウスが誕生することが確認されました。
この成果は精子の動きが弱い「精子無力症（せいしむりょくしょう）」などの男性不妊症の原因解明や、今後の診断法・治療法の開発につながることが期待されます。
本研究成果は、米国科学誌「Proceedings of the National Academy of Sciences（PNAS）」に、2025年10月14日（火）（日本時間）以降に公開されます。
本研究は、JST 創発的研究支援事業「雌の生殖路における精子機能調節機構（JPMJFR211F）」、同 戦略的創造研究推進事業 CREST「機械学習を用いた精巣組織培養の自動最適化による精子形成の理解（JPMJCR21N1）」、AMED 医療分野国際科学技術共同研究開発推進事業（先端国際共同研究推進プログラム ASPIRE）「次世代生殖補助医療に資する国際共同研究（JP23jf0126001）」の一環として行われました。そのほか本研究は、JSPS科学研究費助成事業（JP22H03214、JP23K18328、JP25K02773、JP21H05033、JP23K20043）、武田科学振興財団、アメリカ国立衛生研究所（NIH）、ビル＆メリンダ・ゲイツ財団の支援を得て行われました。

＜プレスリリース資料＞

本文　PDF（614KB）

＜論文タイトル＞

“Formation of a complex between TMEM217 and the sodium-proton exchanger SLC9C1 is crucial for mouse sperm motility and male fertility”

DOI：10.1073/pnas.2513924122（現地時間2025年10月15日付で公開）

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