哺乳類卵の受精・胚発生を制御する亜鉛シグナルの機能解明

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体外受精に代表される生殖技術の開発により，実験動物や家畜の受精卵(胚)を効率的に体外で作製することが可能となった．それらの技術の一部はヒトの生殖医療においても用いられている．しかし，体外で生産された胚の発生能は，体内由来のものに比べて低い．その理由として卵の体外成熟および受精技術が，体内での現象を再現できていないことが考えられる．本研究では，卵の成熟や受精に重要な役割をもつと考えられる亜鉛シグナルに着目し，亜鉛イオンの輸送を制御する亜鉛トランスポーター遺伝子改変マウスを用いることで『亜鉛イオン依存的な哺乳類卵成熟・受精メカニズムを分子レベルで明らかにする』ことである．またその知見を応用し，『個体への高い発生能をもつ哺乳類卵・胚の体外生産法に応用する』ことである．前年度の研究で，マウス卵において高い発現が認められた亜鉛トランスポーター遺伝子について，卵子特異的な遺伝子欠損(cKO)マウスを作製し，解析を行った．その結果，cKO雌マウスは妊孕性が対照区と比較して著しく低下すること，また排卵卵子数および体外受精後の受精率は対照区と比較して同等なものの，胚発生率が著しく低下することが明らかとなった．さらにcKOマウス卵をFluozin3-AMで染色したところ，対照区の卵と比べ著しく蛍光強度が低下していた．以上のことから，マウス卵において亜鉛トランスポーターを介した亜鉛イオンの流入が起こること，また蓄積された亜鉛イオンは受精後の胚発生に重要な役割をもつことが明らかとなった．