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。

[Background] When eggs produced through in vitro fertilization are less than 30% converging, it is not possible to speculate on the cause of chromosomal abnormalities. Assisted Reproductive Technology: The safety and reliability of ART)'s genetic code are as follows: the causes and mechanisms of chromosomal abnormalities of the spouses are clearly explained, and the reasons why they are necessary are explained. This year, a diagnostic method has been established to determine the effects of the egg cytoplasm environment on the DNA repair mechanism of the fertilized egg and the effects of sperm on the DNA repair mechanism. 【Method】Methyl Methanesulfonate induced by DNA damage (MMS) After micro-injection of sperm and egg, denuclearized egg and fusion, different egg cytoplasm environment, first chromosome image of metaphase of division, inspection and comparison. The genetic diagnosis of sperm is carried out, the nucleus is removed, the sperm is micro-injected into the egg, and the half-body male reproductive embryo is produced. At the 2-cell stage, the male reproductive embryo is born after the separation of the cuticle and the fusion of fresh unfertilized eggs. One of the reconstructed eggs can be tested after early chromosome condensation (PCC) and genetic diagnosis, and the other can be cultured at the blastoderm stage after gene activation. The blastoderm stage embryo is transplanted to the female and the fetus is born. [Results] Changes in the egg cytoplasm environment did not affect the fertilization process and the fertilization rate, and MMS did not affect the DNA damage repair ability. The genetic diagnosis of sperm is carried out, the use of maturation promoting factor (MPF) of unfertilized eggs is used, and the PCC method is established for the preparation of chromosome specimens in about 2 hours after the preparation of reconstructed eggs. Therefore, the abnormality of the reconstructed egg and the blastoderm cell stage of the fetus can be detected. Above, the DNA repair of the fertilized egg depends on the quality of the egg cell. Diagnosis of male reproductive embryos using sperm genetics, ART is performed when chromosomal abnormalities are detected and chromosomal abnormalities are diagnosed.

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

A novel method for detection of chromosomal integrity in cryopreserved livestock spermatozoa using artificially fused mouse oocytes

• DOI: 10.1007/s10815-010-9445-0
• 发表时间: 2010-09-01
• 期刊: JOURNAL OF ASSISTED REPRODUCTION AND GENETICS
• 影响因子: 3.1
• 作者: Watanabe, Hiroyuki;Suzuki, Hiroshi;Fukui, Yutaka
• 通讯作者: Fukui, Yutaka