単為発生胚を用いた成長期卵母細胞ゲノムにおける初期胚発生能獲得時期の同定

使用孤雌胚胎鉴定生长中的卵母细胞基因组中早期胚胎发育的时间

• 批准号: 22K20648
• 负责人: 山崎 渉
• 金额: $ 1.66万
• 依托单位: Akita University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-08-31 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K20648/
• 关键词: 単為発生; ZGA; 卵子成長; 初期胚発生; 核移植; クロマチン構成; 卵母細胞

本年度はマウス非成長期卵母細胞(non-growing: ng)単為発生胚(ng/ng)の8細胞期での発生停止原因を解明することを目的とし、実験を行った。ng卵母細胞は1~2日齢の雌マウス卵巣から採取し、GV期卵母細胞および排卵卵子は成熟雌マウスから採取した。これら卵母細胞を用いて、GV期-MII期における連続核移植、続いて、塩化ストロンチウムおよびサイトカラシンBによる単為発生活性化により、ng/ng単為発生胚を作製した。初めにng/ng単為発生胚における初期胚発生能の詳細を観察した。その結果、活性化24時間後における2細胞期までの発生に問題はなかったが、48時間後以降に4細胞期を超えて発生した胚は約20%であり、そのほとんどが2細胞期で発生を停止した。そこで、ng/ng単為発生胚における胚性遺伝子活性(Zygotic Gene Activation: ZGA)を、1細胞期(Minor ZGA)および2細胞期(Major ZGA)にて、5-Ethynil Uridine (EU)を用いて検出し、染色後の相対蛍光強度を、成長が完了した卵母細胞単為発生胚(fully-grown: fg, fg/fg)と比較した。結果として、1細胞期(Minor ZGA)および2細胞期(Major ZGA)におけるEUの相対蛍光強度は、両者において有意な差は認められなかった。しかし、2細胞期におけるクロマチン構成を観察したところ、約40%のng/ng単為発生胚において核小体周囲へのクロマチンの凝縮の異常が観察された。これらの結果から、ng/ng単為発生胚の初期胚発生停止の要因として、2細胞期におけるクロマチンの凝縮不全が示唆された。

This year, the reasons for the termination of embryo development at the 8-cell stage (ng/ng) of non-growing oocytes (ng/ng) were explained. The oocyte is ovulated at 1~2 days and the female is ovulated at 1 ~ 2 days. The oocyte development, GV-MII stage, nuclear transfer, embryo development, and embryo development were all performed in the oocyte development stage. The initial ng/ng ratio is the initial embryo development ability. After 24 hours of activation, about 20% of the embryos developed at the 2-cell stage, and after 48 hours, about 20% of the embryos developed at the 4-cell stage. In addition, ng/ng is the activity of Zygotic Gene Activation (ZGA) during embryonic development, 1-cell stage (Minor ZGA) and 2-cell stage (Major ZGA), 5-Ethynil Uridine (EU), and the activity of ZGA during embryonic development. The results showed that the relative light intensity of EU in the Minor ZGA stage and the Major ZGA stage was significantly different. About 40% of ng/ng of DNA was found to be abnormal in the condensation of nucleosomes during embryo development. The results showed that ng/ng was the main reason for the early embryo development and the incomplete condensation of 2-cell embryo.

项目成果

Vitrification of one-cell rat embryos in cryotubes by small-volume vitrification and rapid warming

通过小体积玻璃化和快速升温对冷冻管中的单细胞大鼠胚胎进行玻璃化冷冻

• 发表时间: 2022
• 作者: Seki S;Fukuda Y;Oikawa T;Higashiya M;Obata T;Yano M;Yamazaki W;Kawabe T
• 通讯作者: Kawabe T