ブタ卵胞発達, 排卵機構の分子生物学的解析による新規体外成熟培養法の開発

基于猪卵泡发育和排卵机制分子生物学分析开发新型体​​外成熟培养方法

• 批准号: 09J04118
• 负责人: 川島 一公
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J04118/
• 关键词: 卵; 卵丘細胞; 顆粒層細胞; 体外成熟培養; Nuregulin1; マウス体内モデル; ブタ体内モデル; Calpain; 卵子成熟; 卵巣; 拡散; Nuregulinl; 膨潤; 卵丘細胞卵子複合体; Nuregulin 1; 卵胞発達; マイクロアレイ

申請者は,ブタ体内の卵子成熟機構である卵胞発達と排卵機構を理解するために,マーカー遺伝子の絞り込みとして,マウスを用いて研究を行ってきた.前年度までに,排卵過程で,ブタ,マウス共にEGF like factorが卵の成熟機構に大きく寄与すること,また既知のEGF like factor以外に新たに新規のEGF like factorであるNeuregulin1(NRG1)が発現していることを見出した.そのため,本年度は,(1)遺伝子改変が容易なマウスを用いて,卵巣特異的ノックアウトマウスを作成し,その形質を検討した.さらに,(2)排卵過程でEGF like actorが誘起する卵成熟の新たな生理機構を明らかにすることに成功した.(1)卵成熟を誘起する卵丘細胞,顆粒層細胞特異的にNRG1をノックアウトするNRG1flox/flox Cyp19-Creマウスを作製した.この雌マウスは,産子数が有意に減少し,早期閉経を呈することが明らかになりつつある.現在は引き続き雌マウスのフェノタイプを詳細に調べている.(2)これまで,LH刺激後に誘起されるEGF like factorが誘起する卵丘細胞卵複合体が卵胞内に遊離する現象である卵丘細胞卵複合体の膨潤のメカニズムを初めて明らかにした.この一連の現象は,ガン細胞で認められるEGF like factor刺激が誘起するCalpain活性による細胞遊走が原因であった.これらは,マウス,ブタ両者でCalpainが認められ,哺乳動物共通の機構であることも見出している.さらにタイムラプスを用いた研究によって,これらの細胞が拡散モデルと酷似したパターンで広がっていること,In silicoによる再現実験でも卵丘細胞の膨潤にみられる形態が観察できた.現在これらを論文にまとめ,投稿中である.

Applicants は, ブ タ body の eggs mature institutions で あ る follicle 発 to と ovulation institution を understand す る た め に, マ ー カ ー posthumous son 伝 の ground り 込 み と し て, マ ウ ス を with い を line っ て research て き た. Process で before annual ま で に, ovulation, ブ タ, マ ウ ス に EGF like total factor の が eggs mature institutions に large き く send す る こ と, ま た already know の EGF like factor outside に new た に new rules の EGF like Factor で あ る Neuregulin1 (NRG1) が 発 now し て い る こ と を shows し た. そ の た め, は this year, (1) heritage 伝 child change - が easy な マ ウ ス を with い て, egg 巣 specific ノ ッ ク ア ウ ト マ ウ ス を し consummate, そ の character を beg し 検 た. さ ら に, (2) the ovulation process で EGF like Actor が induced す る eggs mature の new た な physiological organization を Ming ら か に す る こ と に successful し た. (1) eggs mature を induced す る eggs high cell, granular layer cells specific に NRG1 を ノ ッ ク ア ウ ト す る NRG1flox/flox Cyp19 - Cre マ ウ ス を cropping し た. こ の female マ ウ ス は, such several が intends to reduce し に, early closed 経 を show す る こ と が Ming ら か に な り つ つ あ る. Now は lead き 続 き female マ ウ ス の フ ェ ノ タ イ プ を detailed に adjustable べ て い る. (2) こ れ ま で, LH stimulation に induced さ れ る EGF like High cell factor が induced す る eggs eggs complex が within the follicle に free す る phenomenon で あ る eggs high egg cells complex の swelling の メ カ ニ ズ ム を early め て Ming ら か に し た. こ の は の phenomenon, in a row ガ で ン cells to recognize め ら れ る EGF like Factor stimulating が induced す る Calpain activity に よ る cell wandering が reason で あ っ た. こ れ ら は, マ ウ ス, ブ タ struck the で Calpain が recognize め ら れ, mammals の common institutions で あ る こ と も shows し て い る. さ ら に タ イ ム ラ プ ス を with い た research に よ っ て, こ れ ら の cells が company, scattered モ デ ル と cool Like し た パ タ ー ン で hiroo が っ て い る こ と, In silico に よ る representation be 験 で も eggs high cell の swelling に み ら れ る form が 観 examine で き た. Now れらを れらを paper にまとめ is being submitted である.

项目成果

ERK1/2の活性増強システムが,卵子成熟,卵丘細胞の膨潤,顆粒膜細胞の黄体化に必須である

ERK1/2 激活系统对于卵母细胞成熟、卵丘细胞肿胀和颗粒细胞黄素化至关重要。

• 发表时间: 2010
• 期刊: 日本生殖内分泌学会誌
• 作者: 川島一公;ら
• 通讯作者: ら

Progesterone is essential for maintenance of Tace/Adam17 mRNA expression, but not EGF-like factor, in cumulus cells, which enhances the EGF receptor signaling pathway during in vitro maturation of porcine COCs.

• DOI: 10.1262/jrd.09-199h
• 发表时间: 2010-06
• 期刊: The Journal of reproduction and development
• 作者: Y. Yamashita;Ikko Kawashima;Yosuke Gunji;M. Hishinuma;M. Shimada

Positive feedback loop between prostaglandin E2 and EGF-like factors is essential for sustainable activation of MAPK3/1 in cumulus cells during in vitro maturation of porcine cumulus oocyte complexes

前列腺素 E2 和 EGF 样因子之间的正反馈环对于猪卵丘卵母细胞复合体体外成熟期间卵丘细胞中 MAPK3/1 的可持续激活至关重要

• DOI: 10.1095/biolreprod.110.090092
• 发表时间: 2011
• 期刊: Biology of Reproduction
• 影响因子: 3.6
• 作者: Yamashita;et al
• 通讯作者: et al

顆粒膜細胞で発現するNeuregulin-1(NRG1)は, Sphingosine-1-Phosphate(S1P)の産生を介して卵子の減数分裂進行速度を調整し,発生能を獲得させる

颗粒细胞中表达的 Neuregulin-1 (NRG1) 调节卵母细胞的减数分裂进展速率，并通过产生 1-磷酸鞘氨醇 (S1P) 获得发育潜力。

• 发表时间: 2009
• 作者: 川島一公;野間紀孝;島田昌之
• 通讯作者: 島田昌之

卵丘細胞におけるEGFR-Ca2+-Calpain2活性の脱接着と細胞運動を介した卵丘細胞膨化

卵丘细胞通过卵丘细胞中 EGFR-Ca2+-Calpain2 活性的分离和细胞运动而肿胀

• 发表时间: 2011
• 作者: Yamashita Yasshuhisa;Ikko Kawashima;Yosuke Gunji;Mitsugu Hishinuma;Masayuki Shimada;川島一公
• 通讯作者: 川島一公