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The molecular mechanisms of follicle formation and maintenance in four models of increased primordial follicle number and advancement of in vitro oocyte production systems

Research Project

Project/Area Number 20K06374
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 42010:Animal production science-related
Research InstitutionYamagata University

Principal Investigator

Kimura Naoko  山形大学, 農学部, 教授 (70361277)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywords原始卵胞 / 卵巣 / 生殖能 / 新生仔 / マウス / 生殖寿命 / オートファジー / 卵形成 / in vitro卵子形成
Outline of Research at the Start

本研究では、周産期の仔の生理的変化に注目して開発した生殖能の異なる4種の原始卵胞数増加モデルマウスの新生仔初期卵巣について、形態学的・分子学的に比較解析する。さらに生涯生殖能との相関から、原始卵胞の形成促進と維持に重要な形態学的特徴と、その制御に関わる主要分子とその経路の同定を目指す。得られた候補分子は vitro卵子形成に応用し、培養系の高度化を目指す。本研究で用いる生体制御法は、発生工学技術を適用できない希少雌動物種の生殖能の改善や卵子の安定確保のみならず、産業動物では 原始卵胞数の増加による卵巣機能の強化・維持を通じて、受胎能や生殖寿命の向上にも寄与するものと考えられる。

Outline of Final Research Achievements

We analyzed the morphological and molecular dynamics of neonatal ovaries in four mouse models of increased number of primordial follicles and their relationship to fertility after sexual maturity, aiming to identify the key molecules and pathways involved in regulating the promotion and maintenance of primordial follicle formation.
D11-treated or xCTKO mice maintained high ovarian reserve and fertility after sexual maturity, while IFX- and DEX-treated mice were no longer different from controls by the end of sexual maturity. The increase in the number of primordial follicles with D11 administration suggested to involve an increase in the number of predominant oocytes in the cyst and an increase in oocyte viability.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、詳細不明な原始卵胞の形成過程と維持の分子機構について、周産期の仔体内の生理的変化に注目した4種の原始卵胞増加モデル動物の解析により解明し、その制御技術の開発を目指している。新生仔期の短期間の薬剤投与による原始卵胞プールの上方制御は、成長過程で薬剤毒性評価が可能で、ゲノム編集や発生工学技術を用いないため、産業動物への応用では倫理面や安全性のハードルが低いものと考えられる。また発生工学技術適用外の希少動物種雌の生殖能の改善や、卵子の安定確保が期待できる。生体投与で薬剤スクリーニング後、in vitro卵子形成の培養系でそれを検証し、培養系の高度化に効率的に繋げられる点も有益と考えられる。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (22 results)

All 2022 2021 2020 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (16 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Book (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 母体加齢による卵子の減数分裂の異常とIVMによる卵質の改善に有効な抗酸化剤,抗老化剤2022

    • Author(s)
      名古満, 久保埜花乃, 木村直子
    • Journal Title

      J. Mamm. Ova Res.

      Volume: 38 Pages: 81-91

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The impact of oocyte death on mouse primordial follicle formation and ovarian reserve.2022

    • Author(s)
      Umeno K, Sasaki A, Kimura N.
    • Journal Title

      Reprod Med Biol.

      Volume: 21 Issue: 1

    • DOI

      10.1002/rmb2.12489

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Retention of higher fertility depending on ovarian follicle reserve in cystine-glutamate transporter gene-deficient mice.2022

    • Author(s)
      Watanabe R, Takano T, Sasaki S, Obara M, Umeno K, Sato H, Kimura N
    • Journal Title

      Histochem Cell Biol.

      Volume: 157 Issue: 3 Pages: 347-357

    • DOI

      10.1007/s00418-022-02077-1

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 老齢マウス由来卵子の染色体異数性を低減する成熟培地への抗酸化剤の検討.2022

    • Author(s)
      久保埜花乃、柳井真澄、木村直子.
    • Organizer
      第40回日本受精着床学会総会・学術講演会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] マウス成熟培地への抗酸化剤添加による老齢卵子の染色体異数性の低減と産仔生産の向上.2022

    • Author(s)
      久保埜花乃、柳井真澄、中村洸瑛、木村直子.
    • Organizer
      第71回東北畜産学会.
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 体外成熟ー体外受精させたSOD1遺伝子欠損マウス卵でみられる極体放出不全.2022

    • Author(s)
      川口菜摘、藤井 順逸、木村 直子.
    • Organizer
      第115日本繁殖生物学会大会.
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] マウス原始卵胞形成期におけるオートファジーの促進が卵巣内体細胞の増殖能に及ぼす影響.2022

    • Author(s)
      冨岡千夏、尾池緩子、佐々木 郁奈、木村直子.
    • Organizer
      日本畜産学会第130回大会.
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 体外成熟-受精(IVMF)により卵割阻害されるSOD1遺伝子欠損マウス卵の減数分裂進行の評価.2022

    • Author(s)
      川口菜摘、佐藤康子、木村直子.
    • Organizer
      第59回東北生殖医学会総会・学術講演会.
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Effects of oxidative stress on primordial follicle formation and follicle development in SOD1 deficient mice.2022

    • Author(s)
      Sasaki Ayana, Tomioka Chinatsu and Kimura Naoko.
    • Organizer
      The 19th Asian-Australasian Association of Animal Production Animal Science Congress (AAAP 2022)
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      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Two-cell development arrest by DNA damage-induced cell cycle checkpoint in SOD1-deficient mouse embryos.2022

    • Author(s)
      Sato Fuka, Tatehana Misako, Fujii Junichi and Kimura Naoko.
    • Organizer
      The 19th Asian-Australasian Association of Animal Production Animal Science Congress (AAAP 2022)
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      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] SOD1遺伝子欠損マウス培養卵でみられる2細胞期発生停止時期の解析2021

    • Author(s)
      佐藤風花、舘花美沙子、藤井順逸、木村直子
    • Organizer
      第58回東北生殖医学会総会・学術講演会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] マウス新生仔期の卵胞発育に及ぼすTNFαリガンド阻害剤の影響2021

    • Author(s)
      梅野拳、佐々木郁奈、尾池緩子、木村直子
    • Organizer
      第114回日本繁殖生物学会大会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 新生仔雌マウスへのオートファジー促進による原始卵胞数の増加と維持機構の解明2021

    • Author(s)
      尾池緩子、佐々木将、梅野拳、佐々木郁奈、木村直子
    • Organizer
      日本畜産学会第129回大会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] マウス新生仔期の卵胞形成における酸化ストレスの影響2021

    • Author(s)
      佐々木郁奈、梅野拳、尾池緩子、木村直子
    • Organizer
      第70回東北畜産学会大会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 新生仔期雌マウスの原始卵胞形成に及ぼすグルココルチコイドの影響2021

    • Author(s)
      木村直子、小原瑞歩、梅野拳、尾池緩子
    • Organizer
      第62回日本卵子学会学術集会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] マウスの原始卵胞形成過程におけるグルココルチコイド経路の関与2020

    • Author(s)
      小原瑞歩、梅野拳、木村直子
    • Organizer
      第36回日本生殖免疫学会総会・学術集会
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 新生仔雌マウスの卵巣培養におけるオートファジー誘導剤添加の効果2020

    • Author(s)
      梅野拳、八木橋美里、小原瑞歩、佐々木将、木村直子
    • Organizer
      第61回日本卵子学会学術集会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 成熟培地へのN-Acetyl L-Cysteineの添加は老齢個体マウス由来卵の産仔数を向上させる2020

    • Author(s)
      木村直子、中村洸瑛、新井緋里、梅野拳
    • Organizer
      第38回受精着床学会総会・学術講演会
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 新生仔マウスへのTNF-aリガンド阻害剤の投与が原始卵胞形成と生殖能に及ぼす影響2020

    • Author(s)
      梅野拳、小原瑞歩、木村直子
    • Organizer
      第113回日本繁殖生物学会大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Book] スキルアップ ARTラボ-生殖補助医療の必須知識とテクニック(柴原浩章 編著).2022

    • Author(s)
      木村直子(分担執筆)
    • Total Pages
      5
    • Publisher
      中外医学社
    • ISBN
      9784498160262
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Book] スキルアップARTラボ-生殖補助医療の必須知識とテクニック、柴原浩章(編著))2022

    • Author(s)
      木村直子(分担執筆)
    • Total Pages
      5
    • Publisher
      中外医学社
    • ISBN
      9784498160262
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Remarks] 山形大学・農学部・食料生命環境学科・動物機能調節学分野HP内のトピックス

    • URL

      https://www.tr.yamagata-u.ac.jp/~animal-reprod./sub9.html

    • Related Report
      2021 Research-status Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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