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遺伝子改変動物を用いた哺乳類における受精時の卵活性化機構の解析

利用转基因动物分析哺乳动物受精过程中卵子的激活机制

基本信息

批准号：
15J03870
负责人：
野澤香織
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-24 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J03870/
关键词：
受精卵活性化

项目摘要

現在、先進国では約16%ものカップルが不妊に悩まされており、社会的関心を呼んでいる。不妊原因として卵活性化不全が近年注目されている。卵活性化とは、停止していた未受精卵の細胞周期が受精刺激により再開する現象であり、個体発生に必要不可欠である。哺乳類では、受精時に精子由来の活性化因子(SOAF)により、卵内でCa2+濃度の反復性の上昇（Ca2+オシレーション）が起きる。このCa2+変化により卵活性化が誘発されると考えられているが、そこに関わる因子や詳細な機序については不明な点が多い。特にSOAFについては、複数の候補分子が挙げられているが、決定的な証拠はない。そこで本研究課題では、SOAFの候補分子を欠損する遺伝子改変マウスを作製し、精子の卵活性化能について検証を行うことで、SOAFの正体を明らかにすることを目的とした。今年度は初年度に得られた遺伝子改変マウスを使い、その精子の卵活性化能について、詳細な解析を行った。遺伝子改変個体から採取した精子を顕微授精に供し、SOAF候補遺伝子を欠損した精子の卵活性化能や受精卵のCa2+濃度変化を検証した。体外受精も行い、受精後の卵内Ca2+濃度変化およびその下流の反応である透明帯の硬化の様子を観察した。また、卵活性化異常を示す受精卵については、人為的卵活性化を誘導することでその不妊を救済することに成功した。更に、本研究課題を行うために有用な技術である受精卵のライブイメージングについては、卵活性化時の卵内Ca2+濃度変動を低毒性に観察し、観察後の胚から産仔を得ることに成功した。また、Ca2+濃度変化と同時に、その下流の現象である表層反応を観察し、両者の量的関係性を明らかにした。これらの成果について、査読付国際学術誌で発表している(Satouh and Nozawa et al., Biol Reprod, 2017)。

At present, about 16% of the advanced countries are concerned about social issues. The causes of pregnancy and incomplete egg activation have attracted much attention in recent years. The cell cycle of an unfertilized egg is stimulated by egg activation and is necessary for individual development. In mammals, the activation factor of sperm origin (SOAF) during fertilization and the repeated increase of Ca2 + concentration in eggs begin. The Ca2 + conversion is induced by the activation of the protein. In particular, SOAF has a number of candidate molecules, which are determined by the number of candidate molecules. This research topic is aimed at improving the quality of SOAF candidate molecules and sperm activation. This year, we have received a lot of information about sperm activation, sperm activation and sperm activation. In addition, the sperm of the individual was collected, the sperm was supplied, and the SOAF candidate was tested for sperm activation and Ca2 + concentration in the fertilized egg. Changes in the concentration of Ca2+ in the ovum during and after in vitro fertilization The egg activation abnormality indicates that the fertilized egg is induced by artificial egg activation, and the pregnancy is not successful. In addition, this research topic has been carried out with useful techniques to detect the changes in the concentration of Ca2 + in eggs during egg activation and to detect the low toxicity of embryos after observation. The relationship between the concentration of Ca2+ and the amount of Ca 2 + in the surface layer is clear. (Satouh and Nozawa et al., Biol Reprod, 2017)。