ナノテクノロジーの応用によるブタ胚の代謝機能の解明と効率的体外生産
Project/Area Number |
05J00767
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Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 国内 |
Research Field |
Applied animal science
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Research Institution | National Institute of Agrobiological Sciences |
Principal Investigator |
小沢 学 National Institute of Agrobiological Sciences, 動物科学研究領域生殖機構研究ユニット, 特別研究員(PD)
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Project Period (FY) |
2005 – 2007
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2007)
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Budget Amount *help |
¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
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Keywords | 卵子 / ブタ / 体外培養 / ゴナドトロピン / ギャップジャンクション / ナノテクノロジー / 抗酸化 / アポトーシス / ゴナドトロピン受容体 / 酸化ストレス / 胚体外生産 |
Research Abstract |
屠場由来の未成熟卵子を用いたブタ胚体外生産は、汎用性の高い技術として一般に認知されているものの、その効率は未だ低率に留まっている。その原因の一つとして体外での卵子成熟の不備が指摘されており、卵子成熟培養法の新たなる展開が強く求められている。マイクロチップを利用してブタ卵子の体外成熟を行う場合、微小培養環境に適合した卵成熟機構を制御することが重要である。卵丘細胞卵子複合体(COC)は、ゴナドトロピン(GTH)刺激を受けることで2nd messengerであるcAMPが上昇し、分化・成熟が誘導される。また、COCの主要な物質輸送チャンネルであるGap junctional communication(GJC)の消長にもGTHの関与が報告されている。そこで、本年度はマイクロチップ内での効率的なブタ胚体外生産技術開発のモデル実験の一環として、cAMP分解酵素であるphosphodiesterase(PDE)の抑制が成熟培養時のブタCOCに及ぼす影響についてまずマクロ環境において解析した。FSHまたはPDE阻害剤(IBMX)を添加した10%ウシ胎仔血清を含むM199中でCOCを20時間培養し、培養期間のCOCにおけるGJC、cAMP濃度およびLH受容体発現を検証した。【結果】FSH区のCOCにおけるGJCは培養に伴い速やかに低下したが、IBMX区ではFSH区と比較してGJCの低下は緩やかであり、その差は有意だった。また、FSH、IBMX区共に無添加区と比較してCOC中のcAMP濃度は有意に増加し、その上昇はFSH区においてより顕著であった。さらに、FSH、IBMX両区において、無添加区と比較してLH受容体発現が有意に増加した。以上より、ブタCOCのPDEを抑制することで成熟培養中のGJCが持続し、さらにFSHによる刺激無しにLH受容体発現が誘導されることが明らかになり、従来法に変わる新たなブタ卵子の体外成熟方法の可能性を示した(Molecular Reproduction and Developmentに掲載決定)。本研究成果は、マイクロチップを利用してブタ卵子の体外成熟培養を行う場合の基盤的な知見になる。
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Report
(3 results)
Research Products
(18 results)
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[Journal Article] Comparison between effects of 3-isobutyl-1-methylxanthine and FSH on gap junctional communication, LH receptor expression, and meiotic maturation of cumulus-oocyte complexes in pigs. Molecular Reproduction and Development.2008
Author(s)
Ozawa M, Nagai T, Somfai T, Nakai N, Maedomari N, FahrudinM, Karja NWK, Kaneko H, Noguchi J, Ohnuma K, Yoshimi N, Miyazaki H & Kikuchi K.
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Journal Title
Molecular Reproduction and Development (Accepted)
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[Journal Article] Development to the blastocyst stage, the oxidative state, and the quality of early developmental stage of porcine embryos cultured in alteration of glucose concentrations in vitro under different oxygen tensions.2006
Author(s)
Krja NWK, Kikuchi K, Fahrudin M, Ozawa M, Tamas Somfai, Ohnuma K, Noguchi J, Kaneko H, Nagai T
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Journal Title
Reproductive Biology and Endocrinology 4
Pages: 54-54
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[Journal Article] Successful piglet production by IVF of oocytes matured in vitro using NCSU-37 supplemented with fetal bovine serum.2006
Author(s)
Suzuki M, Misumi K, Ozawa M, Noguchi J, Kaneko H, Ohnuma K, Fuchimoto D, Onishi A, Iwamoto M, Saito N, Nagai T, Kikuchi K.
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Journal Title
Theriogenology 65
Pages: 374-386
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[Journal Article] Development to the blastocyst stage of immature pig oocytes arrested before the metaphase-II stage and fertilized in vitro.2005
Author(s)
Somfai T, Kikuchi K, Medvedev S, Ohnishi A, Iwamoto M, Fuchimoto D, Ozawa M, Noguchi J, Kaneko H, Ohnuma K, Sato E, Nagai T.
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Journal Title
Animal Reproduction Science 90
Pages: 307-328
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