低侵襲ライブセルイメージングによるマウス第一体卵割の染色体と細胞骨格の動態観察

• Project/Area Number: 23K15800
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 56040:Obstetrics and gynecology-related
• Research Institution: Akita University
• Principal Investigator: 岩澤 卓也 秋田大学, 医学部附属病院, 助教 (10770464)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: ライブセルイメージング / 第一卵割 / 細胞骨格 / 染色体異常

Outline of Research at the Start

良好胚の選別には形態学的評価だけでなく、タイムラプス用いた胚の発育動態による評価も行われている。その際に染色体や細胞骨格がどのような変化を生じているのかは明らかになっていない。本研究では新しく開発された細胞膜通過性を有するDNAおよび細胞骨格に特異的に接着する蛍光標識プローブを用い、胚への侵襲が少ないライブセルイメージングを行い、染色体と細胞骨格の動態を観察する。特にマウス胚の第一卵割に着目し異常な動態が生じた際の、染色体および細胞骨格の形成を可視化し客観的な真理を追求する。

Outline of Annual Research Achievements

マウス2前核期から2細胞期までの染色体および細胞骨格（微小管および微小繊維）の動態を極めて簡便に観察することに成功し報告した(Okabe M, Iwasawa T et al. Reprod Med Biol 2023)。その後はこの技術をヒト胚に応用し、凍結保存された余剰ヒト胚の第一卵割のライブセルイメージングに関する知見を当施設から2023年日本生殖医学会学術講演会、2024年日本産科婦人科学会学術講演会で報告、現在論文投稿中である(Ono Y, Iwasawa T et al. Nat Commun under review)。また現在は余剰ヒト胚を用いて第2卵割時のライブセルイメージングを行い、第一卵割と比較した知見を得ているところである。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当施設としてマウス胚のライブセルイメージングからヒト胚のライブセルイメージングへの応用も順調に進行した。
マウス胚のライブセルイメージングの手法については既に問題なく行うことができるため、ヒト胚で得られた知見からマウス胚でより詳細に観察すべきポイントを吟味し、今年度から実際にマウスを用いた第一卵割の観察を開始していく予定であり、概ね順調に進行している。

Strategy for Future Research Activity

今後は本研究の計画通り、マウス胚でのライブセルイメージングを行っていく予定である。
近年ヒトにおいて肥満症では終末糖化産物の増加により、卵や胚の発育に悪影響を与えることが報告されている。本研究では異常な卵割を生じる際の染色体と細胞骨格の観察に主眼をおいており、老化モデルだけではなく異常な卵割が生じる可能性のある肥満モデルでの観察も検討している。
今年度中にはライブセルイメージングの観察、データ収集を終える予定である。