| Project/Area Number |
22K19233
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 42:Veterinary medical science, animal science, and related fields
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
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| Keywords | ウシ胚 / 卵子 / アスパラガス茎抽出物 / IFNT / 胚発生 / 熱ショックタンパク質 / 分子シャペロン / 初期胚 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、申請者らがこれまでに明らかにしたアスパラガスの廃棄根部から抽出・精製された成分EASによる非熱ショックによるシャペロン機構誘導と卵巣細胞機能の強化作用を初期胚に活用することで、発生、増殖に及ぼす影響を明らかにすることを目的とする。本提案研究により、初期胚における基礎的、実用的な研究知見の収集に加えて、ストレス耐性強化による胚発生効率の向上、凍結保存後の生存性向上とともに、妊娠シグナル物質の産生促進など、受精卵移植に用いられる受精卵の品質向上が期待される。
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| Outline of Final Research Achievements |
The aim of this study was to elucidate germ cell mechanisms including oocytes by asparagus stem extract (EAS).The addition of EAS increased (1) HSP70 gene and protein expression without negative effects on maturation, egg division, blastocyst formation, and total cell number. (2)EAS restored the reduction of blastocyst development rate caused by heat stress, decreased ROS production, and increased glutathione. (3) Increased mitochondrial activity ATP production and fat droplet size. (4) 12-hour treatment showed a trend toward increased blastocyst IFNT gene expression after in vitro fertilization and culture, but the effect of heat load alone in promoting HSP-induction effect was not clear. (5) Three types of asparaproline, a component of EAS, showed an induction effect by HSP70 alone.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
未利用資源であるアスパラガス茎抽出物（EAS）が生殖細胞へのストレス耐性を強化する新たな知見提供として、HSP70の誘導を通じて生殖細胞の保護を実証し、ミトコンドリア活性やATP産生の増加など細胞内代謝の改善も示した。また、EAS構成成分であるアスパラプロリンがHSP70の発現促進の可能性を示唆し、これらの物質の新規機能を理解する手がかりを提供した。EASの利用により、環境ストレス下でも高品質な卵子や胚を確保する技術が発展し、農業や畜産業における生産性向上に貢献できる。また、EASの成分が持つ潜在的な医療応用も期待される。
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