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ウシ低受胎解決のための卵管平滑筋細胞培養系の確立

Research Project

Project/Area Number 23K18079
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 42:Veterinary medical science, animal science, and related fields
Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

木村 康二  岡山大学, 環境生命自然科学学域, 教授 (50355070)

Project Period (FY) 2023-06-30 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Keywordsウシ / 卵管 / 平滑筋細胞 / 収縮弛緩運動
Outline of Research at the Start

これまで収縮弛緩能を有するウシ卵管平滑筋細胞(bOVSMC)の体外培養系は確立されていない。まず第一に収縮弛緩能を有するbOVSMCの培養法を確立させる手法となる収縮マーカーを決定する。次にその指標マーカーを用いて収縮能を有するbOVSMC培養法の確立する。この確立された培養系をを用いて、低受胎要因として注目されている脂肪代謝産物、菌体リポ多糖がbOVSMCの収縮弛緩能に与える影響について検討し、低受胎要因と卵管機能不全との関係性を明らかにする。

Outline of Annual Research Achievements

細胞培養時にラミニン培養プレートコート処理や血清飢餓処理を行い、継代を繰り返した。この条件下で培養した卵管平滑筋細胞における収縮マーカー (Myosin Heavy Chain 11) の遺伝子発現は、対照区と比較して有意に増加した。しかし、収縮能を有している卵管平滑筋組織や単離時の卵管平滑筋細胞と比較すると収縮マーカー発現が十分に回復していないことや、継代を繰り返すことで収縮マーカー発現が低下してしまうことが判明したため、収縮能を有する卵管平滑筋細胞の培養には卵管独自の培養法が必要だと考えられた。そこで、卵管平滑筋細胞の培養法改善の手がかりを見つけるため、これまで完全に明らかとなっていない卵管平滑筋組織における収縮弛緩制御メカニズムを探索した。発情を引き起こすステロイドホルモンとして知られるエストラジオール-17β (E2) は、排卵直後の卵管において緊張度 (持続的な筋張力) を増加させた。これは、 E2 の膜上レセプターであるGPER1を介した RhoA/ Rho kinase (ROCK) シグナル伝達経路の活性化によることが示唆された。発情周期中で ROCK のタンパク質発現量が異なっており、E2 に感作させた排卵直後の卵管平滑筋では、他の発情ステージと比較してROCK 活性レベルが高いことが示された。また、ROCK の阻害タンパク質として知られている RND3 の発現は、E2 濃度の高い排卵直前において多いことが判明した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

卵管平滑筋細胞の収縮に関与している経路についてのデータはおおむね回収できたと思われる。これらに関わる因子の発現をマーカーとして利用出来る可能性がある。次年度はこれを利用して平滑筋細胞が収縮能を獲得する培養系の確立を目指す。

Strategy for Future Research Activity

昨年度の結果から、収縮能を有する卵管平滑筋細胞培養には、卵管平滑筋組織の収縮を促進する E2 や RhoA/ROCK シグナル伝達経路の誘起剤、RND3 阻害剤などの添加が必要であると考えられたため、今後検討を進める予定である。加えて、卵管平滑筋細胞の収縮能の評価系としてオキシトシンを収縮誘起剤としたコラーゲンゲル収縮アッセイを行ってきたが、培養した卵管平滑筋細胞ではオキシトシンレセプター発現が減少してしまうことから、新たな収縮誘起剤の探索も行う。
培養系の確立は上記マーカーの発現を元にスクリーニングを行い、新たな収縮誘起剤を用いたコラーゲンゲルアッセイ系を確立し、低受胎因子が卵管平滑筋細胞の収縮能にどのように影響するかについて検討する。

Report

(1 results)
  • 2023 Research-status Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2023

All Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Presentation] エストラジオール-17β は直接卵管収縮弛緩運動に影響を与える2023

    • Author(s)
      窪田早耶香、大河原里紗、木村康二
    • Organizer
      第 65 回日本平滑筋学会総会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] エストラジオール-17β が直接卵管収縮弛緩運動に与える影響とその作用機序の検討2023

    • Author(s)
      窪田早耶香、大河原里紗、木村康二
    • Organizer
      BRAIN STORMING 2023
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 卵管収縮弛緩運動におけるエストラジオール-17β の直接的な作用2023

    • Author(s)
      窪田早耶香、大河原里紗、木村康二
    • Organizer
      第 116 回日本繁殖生物学会大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] The direct effect of estradiol-17β in bovine oviductal contractility2023

    • Author(s)
      Sayaka KUBOTA, Risa OKAWARA, Koji KIMURA
    • Organizer
      THE 3rd INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ANIMAL BIOSCIENCE
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] エストラジオール-17β による直接的な卵管平滑筋収縮弛緩運動制御2023

    • Author(s)
      窪田早耶香、大河原里紗、木村康二
    • Organizer
      第 46 回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2023 Research-status Report

URL: 

Published: 2023-07-04   Modified: 2024-12-25  

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