牛卵子成熟および胚発生に関わるオートファジー・リソソーム系のストレス応答機構

• 研究課題/領域番号: 24580439
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 基礎獣医学・基礎畜産学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 高橋 昌志 北海道大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (10343964)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2012年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: ウシ胚 / 発生 / リソソーム / カテプシン / オートファジー / ウシ / 胚盤胞 / 卵子

研究成果の概要

本研究では、牛卵子成熟および初期胚発生能に及ぼす細胞質内オートファジー・リソソーム系のストレス応答機構を解明することを目的とした。暑熱負荷によってリソソームとカテプシン(CTS)Bの活性化ならびにアポトーシス経路の活性化がおこり、胚発生低下との関連が見られた。これに対して、CTSB阻害剤であるE-64の添加によって、暑熱ストレス下の発生向上効果が認められた。

研究成果

• [雑誌論文] Status of autophagy, lysosome activity and apoptosis during corpus luteum regression in cattle (2015)
  • 著者名/発表者名: Aboelenain M, Kawahara M, Balboula AZ, Montasser AE, Zaabel SM, Okuda K, Takahashi M
  • 雑誌名: Journal of Reproduction and Development 巻: 61 号: 3 ページ: 229-236
  • DOI: 10.1262/jrd.2014-135
  • NAID: 130005077734
  • ISSN: 0916-8818, 1348-4400
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Heat stress during in vitro fertilization decreases fertilization success by disrupting anti-polyspermy systems of the oocytes (2015)
  • 著者名/発表者名: Sakatani M, Yamanaka K, Balboula AZ, Takenouchi N, Takahashi M
  • 雑誌名: Molecular Reproduction and Development 巻: 82 号: 1 ページ: 36-47
  • DOI: 10.1002/mrd.22441
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Restricted development of mouse triploid fetuses with disorganized expression of imprinted genes (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki W, Takahashi M, Kawahara M.
  • 雑誌名: Zygote 巻: 16 号: 6 ページ: 1-11
  • DOI: 10.1017/s0967199414000550
  • NAID: 120005768767
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Expression and regulation of Foxa2 in the rat uterus during early pregnancy (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamagami K, Yamauchi N, Kubota K, Nishimura S, Chowdhury VS, Yamanaka K, Takahashi M, Tabata S, and Hattori MA.
  • 雑誌名: Journal of Reproduction and Development 巻: 60 号: 6 ページ: 468-475
  • DOI: 10.1262/jrd.2014-086
  • NAID: 130004690752
  • ISSN: 0916-8818, 1348-4400
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Cathepsin B activity has a crucial role in the developmental competence of bovine cumulus-oocyte complexes exposed to heat shock during in vitro maturation. (2013)
  • 著者名/発表者名: Balboula AZ, Yamanaka K, Sakatani M, Kawahara M,Hegab AO, Zaabel SM, Takahashi M
  • 雑誌名: Reproduction 巻: 146 ページ: 407-417
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamics of intracellular phospholipid membrane organization during oocyte maturation and successful vitrification of immature oocytes retrieved by ovum pick-up in cattle. (2013)
  • 著者名/発表者名: Aono A., Nagatomo H., Takuma T., Nonaka R., Ono Y., Wada Y., Abe Y., Takahashi M., Watanabe T. and Kawahara M.
  • 雑誌名: Theriogenology 巻: 79 ページ: 1146-1152
  • NAID: 120005572429
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transcriptional wiring for establishing cell lineage specification at the blastocyst stage in cattle (2013)
  • 著者名/発表者名: Nagatomo, H., Kagawa, S., Kishi, Y., Takuma, T., Sada, A., Yamanaka, K., Abe, Y., Wada, Y., Takahashi, M., Kono, T., Kawahara, M.
  • 雑誌名: Biol. Reprod 巻: Jun 27;88(6) 号: 6 ページ: 158-158
  • DOI: 10.1095/biolreprod.113.108993
  • 査読あり
• [雑誌論文] Production of bioactive bovine fibroblast growth factor 4 in E. coli based on the common nucleotide sequence of its structural gene in three breeds. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sugawara S, Ito T, Sato S, Yokoo M, Mori Y, Kasuga K, Kojima I, Fukuda T, Yamanaka K, Sakatani M, Takahashi M, Kobayashi M.
  • 雑誌名: Animal Science Journal 巻: 84 ページ: 275-280
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biological Activity of Recombinant Bovine Interferon τ Produced by a Silkworm-Baculovirus Gene Expression System. (2013)
  • 著者名/発表者名: Takahashi H, Tsunazaki M, Hamano T, Takahashi M, Okuda K, Inumaru S, Okano A, Geshi M, Hirako M.
  • 雑誌名: Journal of Veterinary Medical Science 巻: 76 ページ: 447-451
  • NAID: 130003382378
  • 査読あり
• [雑誌論文] 家畜の繁殖機能におよぼす暑熱ストレス (2013)
  • 著者名/発表者名: 高橋昌志
  • 雑誌名: 北海道畜産草地学会誌 巻: 1 ページ: 47-54
  • NAID: 40020240493
• [雑誌論文] 家畜の繁殖技術研究の流れと展望 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高橋昌志
  • 雑誌名: 日本胚移植学雑誌 巻: 35 ページ: 1-8
  • NAID: 10031185620
• [雑誌論文] Production of bioactive bovine fibroblast growth factor 4 in E. coli based on the common nucleotide sequence of its structural gene in three breeds. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sugawara S., Ito T., Sato Sho, Yokoo Mari, Mori Y., Kasuga K., Kojima I., Fukuda T., Yamanaka K., Sakatani M., Takahashi M. and Kobayashi M.
  • 雑誌名: Animal Science Journal 巻: 84 号: 3 ページ: 275-280
  • DOI: 10.1111/asj.12036
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hollow fiber vitrification provides a novel method for cryopreserving in vitro maturation/fertilization-derived porcine embryos (2012)
  • 著者名/発表者名: Maehara M, Matsunari H, Honda K, Nakano K, Takeuchi Y, Kanai T, Matsuda T, Matsumura Y, Hagiwara Y, Sasayama N, Shirasu A, Takahashi M, Watanabe M, Umeyama K, Hanazono Y, Nagashima H.
  • 雑誌名: Biology of REproduction 巻: 87 号: 6 ページ: 1-8
  • DOI: 10.1095/biolreprod.112.100339
  • 査読あり
• [学会発表] The role of autophagy and lysosomal functions on reproductive efficiency in cattle (2014)
  • 著者名/発表者名: MasashiTakahashi
  • 学会等名: 4th Hokkaido University-Seoul National Unuversity joint meeting
  • 発表場所: 北海道大学(札幌市)
  • 年月日: 2014-11-28
  • 招待講演
• [学会発表] マウス胎子成長に及ぼす倍数性およびインプリント遺伝子発現の影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山崎 渉、河野友宏、高橋昌志、川原 学
  • 学会等名: 第１０７回日本繁殖生物学会
  • 発表場所: 帯広畜産大学(帯広市)
  • 年月日: 2014-08-21 – 2014-08-23
• [学会発表] The role of autophagy in regression of bovine corpus luteum in relation to lysosomal fucntion (2014)
  • 著者名/発表者名: Mansour ABOELENAIN,, Manabu KAWAHARA, Ahmed Zaky BALBOULA, Abd El-monem MONTASSER, Samy Mowaed ZAABEL, Kiyoshi OKUDA, Masashi TAKAHASHI
  • 学会等名: 第１０７回日本繁殖生物学会
  • 発表場所: 帯広畜産大学(帯広市)
  • 年月日: 2014-08-21 – 2014-08-23
• [学会発表] 牛子宮内膜組織におけるMX1とMX1B発現に及ぼすI型インターフェロンの応答性およびその受容体の発情周期別比較 (2014)
  • 著者名/発表者名: 白水貴大、川原 学、木村康二、高橋ひとみ、柳川洋二郎、永野昌志、パイ ルーラン、今川和彦、高橋昌志
  • 学会等名: 第１０７回日本繁殖生物学会
  • 発表場所: 帯広畜産大学(帯広市)
  • 年月日: 2014-08-21
• [学会発表] 発情周期に伴うウマ子宮組織内の粘液分泌・血管新生因子およびホルモン受容体遺伝子発現の変動 (2014)
  • 著者名/発表者名: 菊地康太、香西圭輔、徳山翔太、阪谷美樹、川原 学、南保泰雄、奥田 潔、高橋昌
  • 学会等名: 第118回日本畜産学会大会
  • 発表場所: 国際会議場エポカル(茨城県つくば市)
• [学会発表] マウス初期胚におけるRNAウイルスレセプターRIG-Iを介した抗ウイルス応答 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐々木恵亮、高橋昌志、川原学
  • 学会等名: 第106回日本繁殖生物学会大会
  • 発表場所: 東京農工大学(東京都府中市)
• [学会発表] 赤外線サーモグラフィーによる黒毛和種発情時の体温変動の検出 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高橋昌志、阪谷美樹、川原 学、竹之内直樹
  • 学会等名: 第106回日本繁殖生物学会大会
  • 発表場所: 東京農工大学(東京都府中市)
• [学会発表] 二母性マウス胚を用いた新規父性メチル化インプリント遺伝子の検証 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山崎 渉、馬狩柚子、河野友宏、高橋昌志、川原 学
  • 学会等名: 第106回日本繁殖生物学会大会
  • 発表場所: 東京農工大学(東京都府中市)
• [学会発表] 高温成熟条件がウシ卵子および受精卵のTETs、DNMTs発現に与える影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 阪谷美樹、高橋昌志、竹之内直樹
  • 学会等名: 第106回日本繁殖生物学会大会
  • 発表場所: 東京農工大学(東京都府中市)
• [学会発表] ウシ初期胚発生の進行に伴うCTGFおよびTEAD4遺伝子の発現動態 (2013)
  • 著者名/発表者名: 定郁里、長友啓明、高橋昌志、川原学
  • 学会等名: 第106回日本繁殖生物学会大会
  • 発表場所: 東京農工大学(東京都府中市)
• [学会発表] 暑熱ストレスがウシ体外受精胚のカテプシンB活性および発生能に及ぼす影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山中賢一、樫澤 彩、和田康彦、阪谷美樹、竹之内直樹、高橋昌志
  • 学会等名: 第106回日本繁殖生物学会大会
  • 発表場所: 東京農工大学(東京都府中市)
• [学会発表] 中空糸によるマウス胚盤胞期胚のガラス化凍結保存 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐野 渚、笹山典久、白数昭雄、太田久由、阪谷美樹、長嶋比呂志、川原 学、高橋昌志
  • 学会等名: 第一回北海道畜産草地学会大会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌)
• [学会発表] ウシ卵子成熟、初期胚発生、品質にかかわるシステインプロアーゼの作用機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 高橋昌志
  • 学会等名: 第１５回 麻布大学 生殖・発生工学セミナー
  • 発表場所: 麻布大学(相模原)
  • 招待講演
• [図書] Frontiers of Agricultural Science (2015)
  • 著者名/発表者名: Masashi Takahashi
  • 総ページ数: 277
  • 出版者: Shoukado
• [備考] ようこそ、家畜改良増殖学研究室のホームページへ
  • URL: http://www.agr.hokudai.ac.jp/anim/breed/