オルガネラ改変に基づく加齢卵子の”質”改善法の開発

不妊症の主な原因は、卵子の“質”の低下であることから、卵子に注目した多くの研究が行われている。しかし、加齢マウスを用意しそこから卵子を得るためには時間と費用がかかることから解析が容易ではなく、これまで“質”が何を意味するのかはよく分かっていない。そこで、本研究では少量のサンプルから多くのデータを得られる新しい解析方法を検討し、ラマン分光法を用いることとした。ラマン散乱光は光が物質と作用し入射光から振動数がシフトした光のことである。そのシフトは物質に含まれる分子結合の固有振動数のため、物質の組成や構造を推測できる。細胞にレーザーを照射して得られる情報（ラマンスペクトル）からは、特定のタンパク質や核酸などの生体分子の機能に注目することは出来ないが、細胞を構成する全ての分子の状態を示す情報が得られる。まずマウスでの加齢による卵子の影響を調べるために、６週齢と1年齢メスマウスから採取した卵子の正常発生率を比較したところ、胚盤胞までは大きな変化が見られなかったが、加齢卵子からの産仔数が有意に少なかった。この結果からマウスでも加齢によって出生率が低下すること、つまり加齢によって何らかの変化が卵子に起こっていることがわかった。そこで次に、ラマン分光法を用いることでこの変化を検出できるかを調べた。若齢卵子と加齢卵子から得られたラマンスペクトルを比較したところ、いくつかのラマンシフトピークが加齢に伴って変化していることが分かった。その帰属を調べるとシトクロムCと脂質による変化であることが明らかになった。この結果から、ラマンスペクトルデータから卵子の“質”の判別できること、更に少なくともミトコンドリア機能が加齢に伴って変化していることがわかった。

不妊症の主な原因は、卵子の“質”の低下であることから、卵子に注目した多くの研究が行われている。しかし、加齢マウスを用意しそこから卵子を得るためには時間と費用がかかることから解析が容易ではなく、これまで“質”が何を意味するのかはよく分かっていない。そこで、本研究では少量のサンプルから多くのデータを得られる新しい解析方法を検討し、ラマン分光法を用いることとした。ラマン散乱光は光が物質と作用し入射光から振動数がシフトした光のことである。そのシフトは物質に含まれる分子結合の固有振動数のため、物質の組成や構造を推測できる。細胞にレーザーを照射して得られる情報（ラマンスペクトル）からは、特定のタンパク質や核酸などの生体分子の機能に注目することは出来ないが、細胞を構成する全ての分子の状態を示す情報が得られる。まずマウスでの加齢による卵子の影響を調べるために、６週齢と1年齢メスマウスから採取した卵子の正常発生率を比較したところ、胚盤胞までは大きな変化が見られなかったが、加齢卵子からの産仔数が有意に少なかった。この結果からマウスでも加齢によって出生率が低下すること、つまり加齢によって何らかの変化が卵子に起こっていることがわかった。そこで次に、ラマン分光法を用いることでこの変化を検出できるかを調べた。若齢卵子と加齢卵子から得られたラマンスペクトルを比較したところ、いくつかのラマンシフトピークが加齢に伴って変化していることが分かった。その帰属を調べるとシトクロムCと脂質による変化であることが明らかになった。この結果から、ラマンスペクトルデータから卵子の“質”の判別できること、更に少なくともミトコンドリア機能が加齢に伴って変化していることがわかった。