初期胚の発生動態を利用した非侵襲的な性判別法の確立

これまで、mW培地でマウス胚を培養したとき、5 細胞への分割が速い胚の約9割が雄胚であることを見出している。そこで以下の実験を行い、発生動態に雌雄差が現れる原因を調査した。卵子内への精子進入のタイミングに性差があるかを明らかにするために、精子と卵子の共培養時間を短縮したときの受精率を求め、作出された受精卵の性比を調べた。精子の受精能獲得を十分に誘起した（前培養を90分間行った）精子を使用したとき、媒精後10分で22.3%、媒精後20分で78.2%、媒精後30分で94.8%の卵子が受精していた。媒精後10分で受精した卵子の性比を調べたところ、雄の割合が49.2%となり、卵子内への精子進入のタイミングに性差は見られなかった。マウス胚においてエネルギー要求に雌雄差が存在する結果、雄胚の発生が速くなっている可能性を検証するために、グルタミンとグルコース濃度を改変したKSOM培地内で発生させたマウス胚の発生動態をタイムラプスインキュベーターを用いて詳細に検討した。通常のKSOM培地では、媒精後49時間以内に5細胞に発生した胚のうち雄の割合は48%であった。グルタミンを含まないKSOMおよび高グルコース濃度に改変したKSOMでは、媒精後49時間以内に5細胞に発生した胚のうち雄の割合は各々55および60％となり、培養液の改変は胚の性比に影響しなかった。一方、グルタミン不含かつ高グルコース濃度に改変したKSOMでは、媒精後49時間以内に5細胞期に発生した胚の93%が雄胚となった。以上の結果から、グルタミン不含・高グルコース環境下で雄胚の発生が速くなることが明らかとなった。これは雌胚と比較して雄胚のグルコース代謝が早期に開始されていることに起因すると推察された。

これまで、mW培地でマウス胚を培養したとき、5 細胞への分割が速い胚の約9割が雄胚であることを見出している。そこで以下の実験を行い、発生動態に雌雄差が現れる原因を調査した。卵子内への精子進入のタイミングに性差があるかを明らかにするために、精子と卵子の共培養時間を短縮したときの受精率を求め、作出された受精卵の性比を調べた。精子の受精能獲得を十分に誘起した（前培養を90分間行った）精子を使用したとき、媒精後10分で22.3%、媒精後20分で78.2%、媒精後30分で94.8%の卵子が受精していた。媒精後10分で受精した卵子の性比を調べたところ、雄の割合が49.2%となり、卵子内への精子進入のタイミングに性差は見られなかった。マウス胚においてエネルギー要求に雌雄差が存在する結果、雄胚の発生が速くなっている可能性を検証するために、グルタミンとグルコース濃度を改変したKSOM培地内で発生させたマウス胚の発生動態をタイムラプスインキュベーターを用いて詳細に検討した。通常のKSOM培地では、媒精後49時間以内に5細胞に発生した胚のうち雄の割合は48%であった。グルタミンを含まないKSOMおよび高グルコース濃度に改変したKSOMでは、媒精後49時間以内に5細胞に発生した胚のうち雄の割合は各々55および60％となり、培養液の改変は胚の性比に影響しなかった。一方、グルタミン不含かつ高グルコース濃度に改変したKSOMでは、媒精後49時間以内に5細胞期に発生した胚の93%が雄胚となった。以上の結果から、グルタミン不含・高グルコース環境下で雄胚の発生が速くなることが明らかとなった。これは雌胚と比較して雄胚のグルコース代謝が早期に開始されていることに起因すると推察された。