生殖補助技術における遺伝的安全性に関する研究:受精前染色体診断へのアプローチ

辅助生殖技术遗传安全性研究：受精前染色体诊断方法

• 批准号: 10J08495
• 负责人: 渡部 浩之
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Asahikawa Medical College
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J08495/
• 关键词: 生殖補助技術; 染色体異常; 遺伝学的診断; 雄性生殖胚

【背景】体外受精卵が出産に至る割合は30%以下であり、その原因は染色体異常であると推測される。生殖補助技術(Assisted Reproductive Technology : ART)の遺伝的安全性と信頼性を向上させるには配偶子の染色体異常の原因と機序を解明し、それに基づいた対策を講じる必要がある。本年度は、卵細胞質環境が受精卵のDNA修復機構に及ぼす影響を検討し、さらに精子の遺伝学的診断法の確立を行った。【方法】DNA損傷を誘起するMethyl Methanesulfonate (MMS)で処理した精子をマウス卵子に顕微注入後、除核卵と融合させることで異なる卵細胞質環境を作出し、第一有糸分裂中期の染色体像を観察・比較した。また精子の遺伝学的診断のために、除核マウス卵子に精子を顕微注入し、半数体の雄性生殖胚を作出した。2細胞期まで発生した雄性生殖胚の割球を分離後、新鮮未受精卵に融合させた。一方の再構築卵は早期染色体凝集(PCC)後、遺伝学的診断に供試し、他方は賦活化後、胚盤胞期まで培養した。発生した胚盤胞期胚は受容雌に移植し、胎仔への発生を観察した。【結果】卵細胞質環境の変化は受精現象の進行や受精率に影響せず、MMSによるDNA損傷の修復能にも影響はなかった。精子の遺伝学的診断では、未受精卵の成熟促進因子(MPF)を利用し、再構築卵作製後、約2時間で染色体標本を作製できるPCC法を確立した。また、再構築卵は異常なく胚盤胞期や胎仔にまで発生した。以上から、受精卵におけるDNA修復は卵細胞質量に依存しないことが明らかとなった。さらに雄性生殖胚を利用した精子の遺伝学的診断は、ART実施時に起こる染色体異常を検出するツールとなり得ることが示唆された。

[背景]体外受精卵导致出生的速率小于30％，据估计原因是染色体异常。为了提高辅助生殖技术（ART）的遗传安全性和可靠性，有必要澄清配子染色体异常的原因和机制，并根据它们采取措施。今年，我们研究了卵细胞质环境对受精卵的DNA修复机制的影响，并进一步建立了一种精子的遗传诊断方法。 [方法]在用甲基甲磺酸甲酯（MMS）处理的精子中，将DNA损伤诱导到小鼠卵中后，它们与联核卵融合在一起，以创建不同的卵细胞质环境，并观察到在第一次有相关酶的染色体细胞体环境中，并进行了比较。此外，为了对精子进行遗传诊断，将精子显微注射到浓缩的小鼠卵中，从而产生单倍体雄性生殖胚胎。从雄性生发胚胎到两细胞阶段的雄性生发胚胎的囊泡分离并融合到新鲜的未施用卵中。早期染色体聚集（PCC）后，对一种重建的卵进行了遗传诊断，另一种是培养的，直到激活后的胚泡阶段。将开发的胚泡阶段胚胎植入受体雌性中，并观察到发展为胎儿。 [结果]卵细胞质环境的变化不会影响受精现象或受精率的进展，也不会影响修复由MMS引起的DNA损伤的能力。对于精子的遗传诊断，建立了PCC方法，该方法允许使用未施肥鸡蛋的成熟启动子（MPF）重建卵后大约2小时内制备染色体标本。此外，重建的卵并非异常，而是发展为胚泡阶段和胎儿。从上面可以看出，受精卵中的DNA修复不取决于卵细胞质质量。此外，有人提出，使用男性生殖胚胎对精子进行遗传诊断可能是检测执行ART时发生的染色体异常的工具。

项目成果

ブタ卵子の体外成熟におけるコレステロール合成の役割

胆固醇合成在猪卵母细胞体外成熟中的作用

• 发表时间: 2010
• 作者: Antonio De Felice;須山輝明;Jean-Mart Gerard;堀泰斗;須山輝明;堀泰斗;須山輝明;須山輝明;須山輝明;須山輝明;須山輝明;須山輝明;須山輝明;須山輝明;須山輝明;須山輝明;Hiroyuki Watanabe;渡部浩之
• 通讯作者: 渡部浩之