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受精可能なラット精子の大量保存技術の確立

Research Project

Project/Area Number 07J11360
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Applied animal science
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

山城 秀昭  Tohoku University, 大学院・農学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2008: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2007: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywordsラット精子 / 耐凍能 / 受精能 / ラフィノース / 乳酸 / ATP / dbcAMP / mKRB
Research Abstract

ラットは、生体機能モデルや疾患モデルとして利用される重要な実験動物である。しかし、多種多様なラット遺伝資源の効率的確保、安定した供給や保存において極めて重要な技術である精子の凍結保存技術は未だ実用化に至っていない。それ故、ラット精子の凍結保存技術の開発は急務となっており、その技術が実用可能になれば、開発の意義は計り知れない。そこで本研究では、極めて困難であるとされるラット精子凍結保存法の開発と凍結精子による体外受精技術の確立を目的として実験を行った。その結果、1)概知のラクトース卵黄保存液に代わる新たな精子の凍結保存液として基盤となる、ラフィノース・卵黄-修正クレブス-リンガー重炭酸液(modified Krebs-Ringer Bicarbonate;mKRB)保存液を開発した。2)ラット精子のエネルギー利用と供給に着目した、乳酸、およびエネルギー源であるATPを添加したラフィノース・卵黄-mKRB凍結保存液を改良した。3)精子運動活性化作用を有する物質に着目し、精子内のcAMP濃度を上昇させる効果のあるdbcAMPをさらに添加したdbcAMP・ATP・乳酸・ラフィノース・卵黄-mKRB保存液を開発した。4)新鮮精子を用いた体外受精および培養法において、ATPおよびdbcAMPを添加した受精培地を改良・開発し、従来の方法に比較して、高い受精率と胚の発生率を得ることが可能になった。さらに、凍結保存した精子においても、開発した受精培地を用いることにより、受精可能であることを証明した。以上、本研究において開発されたラット精子凍結保存法は、精子の凍結保存に有効な技術であるはかりではなく、保存精子を用いた体外受精においても有効な技術であることを示した。これらのことから、本研究の新たな知見と技術は、重要な実験動物であるラット遺伝資源の効率的維持、保存や安定した供給のため貢献するものである。

Report

(2 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2008 2007

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Freezability of rat epididymal sperm induced by raffinose in modified Krebs-Ringer Bicarbonate (mKRB) based extender2007

    • Author(s)
      Yamashiro H, Han YJ, Sugawara A, Tomioka I, Hoshino Y, Sato E.
    • Journal Title

      Cryobiology 55

      Pages: 285-285

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ラット精子凍結保存技術の開発2008

    • Author(s)
      山城秀昭, 外山夏希, 豊水正昭, 佐藤英明
    • Organizer
      第1回ラット生殖工学ワークショップ
    • Place of Presentation
      麻布大学
    • Year and Date
      2008-07-20
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Exogenous lactate and adenosine triphosphate in extender solution regulates the oxidative activity and enhanced the freezability of rat epididymal sperm2008

    • Author(s)
      Yamashiro H, Toyomizu M, Aono N, Nakazato F, Kadowaki A, Yokoo M, Hoshino Y, Sato E.
    • Organizer
      Society for Reproduction and Fertility annual conference
    • Place of Presentation
      Edinburgh, United Kingdom
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Utilization of exogenous lactate through a lactate dehydrogenase-C in the midpiece of rat epididymal sperm is essential to support oxidative activity and motility2008

    • Author(s)
      Yamashiro H, Toyomizu M, Aono N, Nakazato F, Kadowaki A, Yokoo M, Hoshino Y, Sato E.
    • Organizer
      The 10th World Conference on Animal Production
    • Place of Presentation
      Cape Town, South Africa
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 家畜・伴侶動物・実験動物および絶滅危惧家畜品種の精子凍結保存の意義と技術開発2007

    • Author(s)
      山城秀昭, 韓 榮俊, 豊水正昭, 佐藤英明
    • Organizer
      精子研究会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2007-12-01
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 修正クレブス-リンガー重炭酸緩衝液に添加した糖類がラット精子の耐凍能に及ぼす影響2007

    • Author(s)
      山城秀昭, 韓榮俊, 富岡郁夫, 星野由美, 佐藤英明
    • Organizer
      日本受精着床学会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2024-03-26  

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