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Establishment and spread of the new assay for sperm flagellar function to improve artificial insemination results in the cattle

精子鞭毛功能新检测方法的建立和推广，以改善牛的人工授精结果

基本信息

批准号：
22K05951
负责人：
原山洋
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Kobe University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05951/
关键词：
応用動物ウシ人工授精精子鞭毛運動

项目摘要

○ NCXs阻害剤SN-6またはPNCAs阻害剤Caloxin 2A1で処理された新鮮射出精子におけるローテーション（R）運動の発生状態の観察結果は，SERCAsだけでなくNCXsもR運動の発生を制御する[Ca2+]iの調節に機能することを示唆した。○ カリクリンA（CL-A）処理された新鮮射出精子においてR運動を伴うF-HAの発生状態を経時的に観察したところ，F-HA率が20%を越えるのに要する処理時間の違いより精子サンプルを早期型と遅延型に区分できた。またThapsigarginやOchratoxin Aを用いた実験により，両区の間に存在するSERCA活性の差異がR運動を伴うF-HAの発生速度に差を生じさせることを示した。○ PLA2阻害剤Palmityl trifluoromethyl ketoneが新鮮射出精子でのR運動およびR運動を伴うF-HAの発生状態に及ぼす影響を観察したが，PLA2がSERCAsの上流制御因子として機能することを示す結果を得られなかった。○ 凍結保存精子でのF-HAの誘起実験において以下の結果を得た。CL-Aの好適な濃度と処理時間はそれぞれ10 nMおよび1～2時間， F-HA精子の大部分の運動様式はR運動を伴う3次元運動，鞭毛運動調節因子GSK-3αはCL-A処理依存的に減少することで，精子内でのGSK-3αの低活性を不可逆的に維持，R運動を伴うF-HAの観察には浅型チャンバー（20 μm以下）は不適で，深型チャンバー（50 μm）の使用が必要○ R運動を伴うF-HAの発生を制御するCa2+チャネルを探索するため，CatSperおよびSOCの阻害実験をそれぞれHC056456およびYM-58483を用いて行い，発生制御にCatSperは機能しないが，SOCは抑制的に関与する可能性を示唆した。

NCXs inhibitor SN-6 and PNCAs inhibitor Caloxin 2A1 were used to investigate the development of [Ca2 +] i in fresh ejaculated sperm. The results showed that SERCAs inhibited the development of [Ca2 +]i in the regulation of [Ca2 +]i. A (CL-A) treatment of fresh ejaculated sperm is carried out in the presence of F-HA. The F-HA rate is 20%. The treatment time is different from that of early and delayed sperm. Thapsigargin and Ochratoxin A are used to detect differences in SERCA activity between regions. PLA2 inhibitor Palmityl trimethyl ketone has been found to affect the development of F-HA in freshly ejaculated sperm, and PLA2 has been found to function as an upstream control factor for SERCAs.○ The following results were obtained from the induction of F-HA in frozen sperm. The optimal concentration and treatment time of CL-A varied from 10 nM to 1~2 hours. Most of the motility patterns of F-HA sperm were associated with three-dimensional motility. Flagellar motility regulator GSK-3α decreased in response to CL-A treatment. The low activity of GSK-3α in sperm was irreversibly maintained. R motility was associated with F-HA detection. Shallow motility (below 20 μm) was not suitable. The use of deep-layer chips (50 μm) is necessary to explore Ca2 + interaction with R motion to control the development of F-HA. The actual resistance of CatSper and SOC is disclosed. With HC056456 and YM-58483 in use, CatSper has more functions in development control, and the possibility of SOC suppression is revealed.