ブタ卵の活性化に伴うMPFとMAP kinaseの不活化に関する検討

MPF和MAP激酶失活与猪蛋活化相关的研究

• 批准号: 11760196
• 负责人: 建本 秀樹
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Hiroshima Prefectural University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11760196/
• 关键词: ブタ卵子; 活性化; Mitogen-activated protein kinase; Maturation-promoting factor; PD98059; LY294002; 単為発生; Cytostatic factor; 第二極体放出; 前核形成; U0126

哺乳動物卵のmaturation-promoting factor(MPF)とmitogen-activated protein kinase(MAPK,ERK)は,減数分裂再開に伴い活性化され成熟卵では活性型で維持されている。そして,受精時の卵活性化刺激によりMPFとMAPKは不活化される。MPFとMAPKの正常な不活化を人為的に誘導することは,哺乳動物卵におけるクローン動物作成等を始めとする発生工学をさらに発達させる点において非常に重要である。そこで,本研究は,人為的に活性化した卵をPD98059(PD;MEK阻害剤)やLY294002(LY;PI3-kinase阻害剤)で処理することで,MPFとMAPKの不活化に伴う核相の変化および単為発生に対する卵活性化時のMAPK活性化機序の影響について検討した。直流パルス(60V/mm,30μsec,2回)の活性化刺激を与えた卵を50μM PDで処理した場合,MPFとMAPKの不活化が同時に起こり第二極体の放出が抑制された(35%)。そして,結果として倍数体胚となる2前核卵が無処理区(11%)に比べて42%に有意に増加したものの,胚盤胞期への単為発生率においてPD処理区と無処理区の間で差はなかった。一方,50μMLYで処理された活性化卵においては,無処理区と同様にMPF活性の低下から2時間ほど遅れてMAPK活性が減少した。しかし,無処理区MPF活性の低下(57%)に比較して,LY処理区のMPFは47%にまで著しく低下した。また,cytochalasin B(CB)+LY処理区は41%の胚盤胞期発生率を示し,CB単独処理区(16%)に比べて有意に高い値であった。以上の結果から,MEKのリン酸化に伴う作用機序が,卵活性化時のMPFとMAPKの不活化に関与すると共に,正常な卵活性化の誘導に重要な影響を及ばしている可能性が推察された。

Mammalian egg maturation-promoting factor(MPF) and mitogen-activated protein kinase(MAPK,ERK) are not activated, meiotic reopening is accompanied by activation, mature eggs are not maintained in active form. During fertilization, egg activation is stimulated by MPF and MAPK inactivation. MPF and MAPK are very important for human induction, development and engineering of mammalian eggs. In this study, we investigated the effects of artificial activation of MPFs and MAPKs on the activation of MAPKs, especially on the activation mechanism of MPFs and MAPKs. DC stimulation (60V/mm,30μsec,2 cycles) and 50μM PD treatment inhibited the activation of MPF and MAPK simultaneously (35%). The results showed that there was a significant difference in the percentage of blastoderm cells in the non-treated area (11%) compared with 42% in the non-treated area. In one case, 50 μ M LY-treated cells were activated, while in the non-treated cells, MPF activity decreased for 2 days. MPF activity in the untreated area decreased by 57% compared with that in the LY treated area by 47%. In addition,cytochalasin B(CB)+LY treatment area showed 41% blastocyst survival rate,CB treatment area (16%) was significantly higher than that of CK. These results suggest that the mechanism of MEK acidification is related to the inactivation of MPF and MAPK during egg activation, and the possibility of an important effect on the induction of normal egg activation is also proposed.

项目成果

建本秀樹、寺田隆登: "活性化ブタ卵の第二極体放出に対するMEK1阻害剤(PD98059)の影響"日本哺乳動物卵子学会誌. 16・2. S41 (1999)

Hideki Tatemoto、Takato Terada：“MEK1 抑制剂（PD98059）对活化猪卵第二极体释放的影响”日本哺乳动物卵学会志 16・2（1999 年）。

Tatemoto H,Muto N: "Mitogen-activated protein kinase regulates normal transition from metaphase to interphase following parthenogenetic activation in porcine oocytes"Theriogenology. (Submitted for publication).

Tatemoto H，Muto N：“丝裂原激活蛋白激酶调节猪卵母细胞孤雌生殖激活后从中期到间期的正常转变”Theriogenology。

Tatemoto H,Sakurai N,Muto N: "Protection of porcine oocytes against apoptotic cell death caused by oxidative stress during in vitro maturation : role of cumulus cells."Biol Reprod. 63. 805-810 (2000)

Tatemoto H、Sakurai N、Muto N：“保护猪卵母细胞免受体外成熟过程中氧化应激引起的细胞凋亡：卵丘细胞的作用。​​”Biol Reprod。

建本秀樹、寺田隆登: "卵活性化へのMPFとMAPKの関与について"日本繁殖生物学会. 第92回講演. 48 (1999)

Hideki Tatemoto、Takato Terada：“MPF 和 MAPK 参与卵子激活”日本生殖生物学会第 92 期讲座（1999 年）。

Shojo A,Tatemoto H,Terada T: "Effect of oocyte aging on parthenogenetic activation with cycloheximide and alteration of the activity of maturation promoting factor during aging of bovine oocytes."J Mamm Ova Res. 17. 35-41 (2000)

Shojo A，Tatemoto H，Terada T：“卵母细胞老化对放线菌酮孤雌激活的影响以及牛卵母细胞老化过程中成熟促进因子活性的改变。”J Mamm Ova Res。