Identification of the factor in the upstream of the cascade of regulation of follicular growth and enhancement of OPU technology by using of the identified factor

• Project/Area Number: 24248047
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Applied animal science
• Research Institution: National Livestock Breeding Center, Incorporated Administrative Agency (2013-2015); Tohoku University (2012)
• Principal Investigator: Sato Eimei 独立行政法人家畜改良センター, その他部局等, 理事長 (80093243)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): TANEMURA Kentaro 東北大学, 大学院農学研究科, 教授 (20332322) ; HOSHINO Yumi 広島大学, 大学院生命圏科学研究科, 助教 (10451551) ; HASHIYADA Yutaka 独立行政法人家畜改良センター, 企画調整部, 技術専門役 (50462536) ; YAMANOUCHI Tasayuki 独立行政法人家畜改良センター, 企画調整部, 係長 (30713581)
• Project Period (FY): 2012-10-31 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥42,510,000 (Direct Cost: ¥32,700,000、Indirect Cost: ¥9,810,000); Fiscal Year 2015: ¥9,360,000 (Direct Cost: ¥7,200,000、Indirect Cost: ¥2,160,000); Fiscal Year 2014: ¥11,310,000 (Direct Cost: ¥8,700,000、Indirect Cost: ¥2,610,000); Fiscal Year 2013: ¥11,050,000 (Direct Cost: ¥8,500,000、Indirect Cost: ¥2,550,000); Fiscal Year 2012: ¥10,790,000 (Direct Cost: ¥8,300,000、Indirect Cost: ¥2,490,000)
• Keywords: 卵胞発育 / 血管増殖 / OPU / FGT-OPU / IVMFC / 和牛 / 卵母細胞 / 体外成熟 / 体外受精 / 牛 / 黒毛和種 / 褐毛和種 / 排卵誘発 / FAK / 卵巣 / OPU-IVP / FSH / 体内成熟卵子 / 未成熟卵子 / 卵子卵丘複合体 / 体内成熟卵 / 体外成熟（IVM） / 抗酸化作用 / オートファジー / LC3 / コネキシン43 / 卵胞発育調節因子 / グリコサミノグリカン / ＯＰＵ

Outline of Final Research Achievements

Practical OPU technology in wagyu beef cattle has been established by improvement of bovine OPU technology using follicular growth-stimulating factors. The recovery-rate of oocytes from medium and large sized follicles has been improved by the stimulation of the factor identified in this study. The percent of embryo developed to blastocyst by IVMFC is also improved in this study. These improved results were obtained in brown beef Wagyu as well as black beef Wagyu. FGT-OPU method developed in this study showed the increase of healthy oocytes and fertilization of oocytes and development of fertilized eggs. The original culture methods(hanging drop) was established for analyzing the biological safety of the agricultural chemicals in oocyte maturation, and clarified that some of the agricultural chemicals showed the harmful activity in spindle formation.

Research Products

• [Journal Article] Distribution of the sex chromosome during mouse spermatogenesis in testis tissue sections (2015)
  • Author(s): Otaka K, Hiradate Y, Kobayashi N, Shirakata Y, Tanemura K.
  • Journal Title: Journal of Reproduction and Development Volume: 61 Issue: 5 Pages: 375-381
  • DOI: 10.1262/jrd.2015-013
  • NAID: 130005104108
  • ISSN: 0916-8818, 1348-4400
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The effects analysis of two neonicotinoid insecticides on <i>in vitro</i> maturation of porcine oocytes using hanging drop monoculture method (2015)
  • Author(s): Ishikawa S, Hiraga K, Hiradate Y, Tanemura K.
  • Journal Title: Journal of Veterinary Medical Science Volume: 77 Issue: 6 Pages: 725-728
  • DOI: 10.1292/jvms.15-0008
  • NAID: 130005085865
  • ISSN: 0916-7250, 1347-7439
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Intraovarian control of selective follicular growth and induction of oocyte maturation in mammals (2015)
  • Author(s): Sato,E
  • Journal Title: Proceedings of the Japan Academy, Series B Volume: 91 Issue: 3 Pages: 76-91
  • DOI: 10.2183/pjab.91.76
  • NAID: 130004802304
  • ISSN: 0386-2208, 1349-2896
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Expression of focal adhesion kinase in mouse cumulus-oocyte complexes and effect of phosphorylation at Tyr397 on cumulus expansion (2015)
  • Author(s): Ohtake J, Sakurai M, Hoshino Y, Tanemura K, Sato E.
  • Journal Title: Molecular Reproduction and Development Volume: 82(3) Issue: 3 Pages: 218-231
  • DOI: 10.1002/mrd.22464
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Histone H4 Modification During Mouse Spermatogenesis (2014)
  • Author(s): Shirakata Y, Hiradate Y, Inoue H, Sato E, Tanemura K.
  • Journal Title: Journal of Reproduction and Development Volume: 60 Issue: 5 Pages: 383-387
  • DOI: 10.1262/jrd.2014-018
  • NAID: 130004677398
  • ISSN: 0916-8818, 1348-4400
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] 卵成熟における紡錘体の形成メカニズムと加齢による紡錘体への影響 (2014)
  • Author(s): 星野由美
  • Journal Title: 日本IVF学会誌 Volume: 17(2) Pages: 10-15
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effect of single-oocyte culture system on in vitro maturation and developmental competence in mice. (2014)
  • Author(s): Manami Nishio, Yumi Hoshino, Kentaro Tanemura, Eimei Sato
  • Journal Title: Reproductive Medicine and Biology Volume: 13 Issue: 3 Pages: 153-159
  • DOI: 10.1007/s12522-014-0177-1
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Site-specific phosphorylation of Tau protein is associated with deacetylation of microtubules in mouse spermatogenic cells during meiosis. (2014)
  • Author(s): 種村 健太郎
  • Journal Title: FEBS Lett. Volume: In press
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Quantitative analysis in LC3-II protein in vitro maturation of porcine oocyte. (2013)
  • Author(s): 佐藤 英明
  • Journal Title: Zygote Volume: 12 Issue: 3 Pages: 1-7
  • DOI: 10.1017/s0967199413000269
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Distribution and association of mTOR with its cofactors (2013)
  • Author(s): Yuhei KOGASAKA, Yumi HOSHINO, Yuki HIRADATE, Kentaro TANEMURA, Eimei SATO
  • Journal Title: raptor and rictor, in cumulus cells and oocytes during meiotic maturation in mice, Molecular Reproduction and Development Volume: Vol.80, No.4 Issue: 4 Pages: 334-348
  • DOI: 10.1002/mrd.22166
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Restoring of corpus luteum angiogenesis in immature hypothyroid rdw rats after thyroxine treatment : Morphological and Molecular evidences in press, 2012 (2013)
  • Author(s): 佐藤英明
  • Journal Title: Theriogenology Volume: 79 Issue: 1 Pages: 116-126
  • DOI: 10.1016/j.theriogenology.2012.09.016
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] L-carnitine improves hydrogen peroxide-induced impairment of nuclear maturation in porcine oocytes (2013)
  • Author(s): 佐藤英明
  • Journal Title: Animal Science Journal Volume: 印刷中 Issue: 5 Pages: 395-402
  • DOI: 10.1111/asj.12016
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 着床しやすい胚の特徴と選び方 (2016)
  • Author(s): 星野由美
  • Organizer: 第39回家畜診療技術研究会
  • Place of Presentation: 東広島（広島県）
  • Year and Date: 2016-03-10
  • Invited
• [Presentation] ウシ卵子の成熟培地へのプロジェステロン添加が体外受精後の胚発生に及ぼす影響 (2016)
  • Author(s): 山之内忠幸、松田秀雄、大竹正樹、後藤由希、小林修司、橋谷田豊
  • Organizer: 第31回東日本受精卵移植技術研究会大会
  • Place of Presentation: 石川県立音楽堂（石川県金沢市）
  • Year and Date: 2016-02-05
• [Presentation] Effect of corpus luteum existence for the duration of follicular growth on bovine oocyte development competence (2016)
  • Author(s): Tadayuki Yamanouchi, Hideo Matsuda, Masaki Ohtake, Yuki Goto, Yoshio Aikawa, Syuji Kobayashi and Yutaka Hashiyada
  • Organizer: 42nd IETS Annual Conference
  • Place of Presentation: アメリカ、ルイビル
  • Year and Date: 2016-01-25
• [Presentation] マウス卵成熟過程におけるTauの発現とリン酸化パターンの解析 (2015)
  • Author(s): 種村健太郎
  • Organizer: 第108回日本繁殖生物学会大会
  • Place of Presentation: 宮崎大学農学部（宮崎県宮崎市
  • Year and Date: 2015-09-18
• [Presentation] 成熟培地へのFSH，EGF様ペプチドおよびdbcAMPの添加がウシ体外受精胚作出に及ぼす影響について (2015)
  • Author(s): 山之内忠幸、相川芳雄、松田秀雄、後藤由希、大竹正樹、小林修司、橋谷田豊
  • Organizer: 第108回日本繁殖生物学会大会
  • Place of Presentation: 宮崎大学農学部（宮崎県宮崎市）
  • Year and Date: 2015-09-18
• [Presentation] 褐毛和種および黒毛和種の体内成熟卵子における体外受精後の卵割状況の比較 (2015)
  • Author(s): 山之内忠幸、松田秀雄、大竹正樹、相川芳雄、後藤由希、小林修司、橋谷田豊
  • Organizer: 第22回日本胚移植研究会大会
  • Place of Presentation: 高知大学農学部（高知県南国市）
  • Year and Date: 2015-08-28
• [Presentation] マウス卵子および初期胚におけるPin1の局在解析 (2015)
  • Author(s): 星野由美
  • Organizer: 第56回日本卵子学会
  • Place of Presentation: 栃木県総合文化センター（栃木県宇都宮市
  • Year and Date: 2015-05-31
• [Presentation] マウス卵子減数分裂時の Tau の発現とそのリン酸化動態 (2015)
  • Author(s): 平舘 裕希、井上 弘貴、小倉 淳郎、種村 健太郎
  • Organizer: 日本畜産学会 第119回大会
  • Place of Presentation: 宇都宮大学（栃木県宇都宮市）
  • Year and Date: 2015-03-29
• [Presentation] ビスフェノール類の慢性投与が精子発生過程および精子に与える影響解析 (2015)
  • Author(s): 白形 芳樹、小林 記緒、平舘 裕希、種村 健太郎
  • Organizer: 日本畜産学会 第119回大会
  • Place of Presentation: 宇都宮大学（栃木県宇都宮市）
  • Year and Date: 2015-03-28
• [Presentation] MeCP2 タンパクのマウス精子における発現解析 (2015)
  • Author(s): 小林 記緒、大高 康佑、白形 芳樹、平舘 裕希、種村 健太郎
  • Organizer: 日本畜産学会 第119回大会
  • Place of Presentation: 宇都宮大学（栃木県宇都宮市）
  • Year and Date: 2015-03-28
• [Presentation] 褐毛和種不妊牛からのOPU-IVPによる効率的胚作出の検討 (2015)
  • Author(s): 山之内忠幸、松田秀雄、大竹正樹、相川芳雄、渡邉一博、齋藤邦彦、星一浩、後藤由希、小林修司、橋谷田豊
  • Organizer: 第30回東日本家畜受精卵移植技術研究会大会
  • Place of Presentation: 秋田キャッスルホテル（秋田県秋田市）
  • Year and Date: 2015-02-06
• [Presentation] Development of in vivo matured oocytes collected from Japanese black cattle stimulated with different duration of follicular growth (2015)
  • Author(s): Tadayuki Yamanouchi, Hideo Matsuda, Masaki Ohtake, Yoshio Aikawa, Syuji Kobayashi, Kei Imai, Yutaka Hashiyada
  • Organizer: 41st IETS Annual Conference
  • Place of Presentation: ヴェルサイユ（フランス）
  • Year and Date: 2015-01-12
• [Presentation] ネオニコチノイド系農薬による中枢神経影響解析および生殖機能影響解析 (2014)
  • Author(s): 種村 健太郎、菅野 純
  • Organizer: 環境ホルモン学会第17回研究発表会
  • Place of Presentation: 東京大学山上会館（東京都文京区）
  • Year and Date: 2014-12-10
  • Invited
• [Presentation] Hanging Drop 法を用いた体外成熟培養系におけるマウス卵母細胞へのアセタミプリド(ACE)曝露影響 (2014)
  • Author(s): 猪股大貢, 種村健太郎
  • Organizer: 環境ホルモン学会第17回研究発表会
  • Place of Presentation: 東京大学山上会館（東京都文京区）
  • Year and Date: 2014-12-10
• [Presentation] 幼若期雄マウスへのアセフェート投与による遅発生殖機能影響解析 (2014)
  • Author(s): 植松未知, 井上弘貴, 斉藤洋克, 種村健太郎
  • Organizer: 環境ホルモン学会第17回研究発表会
  • Place of Presentation: 東京大学山上会館（東京都文京区）
  • Year and Date: 2014-12-10
• [Presentation] マウスへのネオニコチノイド系農薬アセタミプリド単回曝露による遅発中枢影響の性差 (2014)
  • Author(s): 平賀 孔、種村 健太郎
  • Organizer: 環境ホルモン学会第17回研究発表会
  • Place of Presentation: 東京大学山上会館（東京都文京区）
  • Year and Date: 2014-12-09
• [Presentation] 幼若期雄マウスへのぺルメトリン投与による遅発生殖機能影響解析 (2014)
  • Author(s): 斉藤洋克, 植松未知, 白形芳樹, 種村健太郎
  • Organizer: 環境ホルモン学会第17回研究発表会
  • Place of Presentation: 東京大学山上会館（東京都文京区）
  • Year and Date: 2014-12-09
• [Presentation] 黒毛和種におけるOPU由来体内成熟卵子の体外受精成績 (2014)
  • Author(s): 山之内忠幸、松田秀雄、大竹正樹、相川芳雄、小林修司、橋谷田豊
  • Organizer: 第２１回日本胚移植研究会大会
  • Place of Presentation: 岡山大学50周年記念館（岡山県岡山市）
  • Year and Date: 2014-09-12
• [Presentation] 幼若期雄マウスへのペルメトリン暴露による遅発性生殖機能影響解析 (2014)
  • Author(s): 斉藤 洋克、植松 未知、白形 芳樹、種村 健太郎
  • Organizer: 第157回日本獣医学会学術集会
  • Place of Presentation: 北海道大学（北海道札幌市）
  • Year and Date: 2014-09-11
• [Presentation] 体外成熟培養系における卵母細胞へのアセタミプリド(ACE)曝露影響 (2014)
  • Author(s): 猪股 大貢、星野 由美、種村 健太郎
  • Organizer: 第157回日本獣医学会学術集会
  • Place of Presentation: 北海道大学（北海道札幌市）
  • Year and Date: 2014-09-11
• [Presentation] ブタ成熟卵母細胞のガラス化凍結保存におけるラクトフェリンの有用性評価 (2014)
  • Author(s): 根岸 真奈美、石川 禎将、平賀 孔、種村 健太郎
  • Organizer: 第157回日本獣医学会学術集会
  • Place of Presentation: 北海道大学（北海道札幌市）
  • Year and Date: 2014-09-09
• [Presentation] マウス卵子減数分裂過程におけるタウ動態 (2014)
  • Author(s): 平舘 裕希、井上 弘貴、小倉 淳郎、種村 健太郎
  • Organizer: 第157回日本獣医学会学術集会
  • Place of Presentation: 北海道大学（北海道札幌市）
  • Year and Date: 2014-09-09
• [Presentation] Inhibition of mTOR signaling induces cumulus expansion and stimulates meiotic maturation of oocytes in mice. (2014)
  • Author(s): Yumi Hoshino
  • Organizer: The World Congress of Reproductive Biology 2014
  • Place of Presentation: エジンバラ（スコットランド）
  • Year and Date: 2014-09-03
• [Presentation] ウシ体外作出胚の受胎性に関わる品質分析パラメーターによる体外成熟培地へのFSH，EGFおよびジブチリルcAMP添加効果の評価 (2014)
  • Author(s): 山之内忠幸、松田秀雄、相川芳雄、大竹正樹、小林修司、今井敬、橋谷田豊
  • Organizer: 第107回日本繁殖生物学会大会
  • Place of Presentation: 帯広畜産大学（北海道帯広市）
  • Year and Date: 2014-08-21
• [Presentation] Evaluation of maturation competence of metaphase II oocytes in mice based on the distance between pericentriolar materials of meiotic spindle. (2014)
  • Author(s): Yumi Hoshino
  • Organizer: The 37th Naito Conference: Bioimaging - a paradigm shift for the life sciences
  • Place of Presentation: ヒルトンニセコビレッジ（北海道虻田郡ニセコ町）
  • Year and Date: 2014-07-16
• [Presentation] マウスへのネオニコチノイド系農薬アセタミプリド単回曝露による遅発中枢影響の性差 (2014)
  • Author(s): 平賀 孔、種村 健太郎
  • Organizer: 第41回日本毒性学会学術年会
  • Place of Presentation: 神戸コンベンションセンター（兵庫県神戸市）
  • Year and Date: 2014-07-04
• [Presentation] Spindle formation-related proteins responsible for oocyte quality. (2014)
  • Author(s): Yumi Hoshino
  • Organizer: The 3rd Korea-China-Japan Joint Symposium on Animal Reproduction
  • Place of Presentation: 済州島（韓国）
  • Year and Date: 2014-07-04
  • Invited
• [Presentation] 卵成熟機構からみたARTに応用できる基礎研究
  • Author(s): 星野 由美
  • Organizer: 第31回日本受精着床学会総会・学術集会
  • Place of Presentation: 大分（別府）
  • Invited
• [Presentation] ハンギングドロップ(HD)法を用いたブタ卵母細胞体外成熟培地への抗酸化物質添加の検討
  • Author(s): 種村健太郎
  • Organizer: 第106回日本繁殖生物学会大会
  • Place of Presentation: 東京 農工大学農学部府中キャンパス
• [Book] 哺乳動物の発生工学、4：胚の全胚培養 (2014)
  • Author(s): 種村 健太郎
  • Total Pages: 200
  • Publisher: 朝倉書店
• [Book] シリーズ＜家畜の科学＞2 ブタの科学、13.1：ブタをめぐる最近のトピックス (2014)
  • Author(s): 種村 健太郎
  • Total Pages: 193
  • Publisher: 朝倉書店