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卵子成熟過程のインテグリティを支えるWntの原始卵胞活性化メカニズム

Publicly Offered Research

Project AreaEnsuring integrity in gametogenesis
Project/Area Number 19H05249
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionInstitute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

高瀬 比菜子  国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 研究員 (40754528)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥9,100,000 (Direct Cost: ¥7,000,000、Indirect Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2020: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2019: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Keywords卵母細胞 / Wntシグナル / 不妊 / 原始卵胞 / 卵巣
Outline of Research at the Start

卵巣中では、未成熟な卵は原始卵胞と呼ばれる状態で休眠している。出生後、原子卵胞は少しずつ活性化され、周期的な排卵と卵胞閉鎖によって消費される。原始卵胞の不十分または過剰な活性化は不妊に直結する。すなわち、次世代に生命を伝えるという配偶子インテグリティの保証には、バランスの取れた原始卵胞の休眠と活性化が必要である。本研究では、卵巣の生理的条件下でWntシグナルが原始卵胞の活性化に果たす役割を明らかにするとともに、他のシグナル伝達とのクロストークの有無について探索する。

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、卵巣の生理的条件下でWntシグナルが原始卵胞の活性化に果たす役割を明らかにすることを目標としている。原始卵胞中の卵母細胞は休眠状態で保存されており、ごく一部が活性化されて成長段階に入る。このステップでは卵母細胞とそれを取り囲む前顆粒膜細胞が同時に活性化する。これまでの研究により、顆粒膜細胞特異的なWntlessの条件付きノックアウト (Wls cKO) マウスによりWnt分泌を阻害すると、前顆粒膜細胞の分化が抑制され、卵母細胞の成長も部分的に阻害されることを見出した。
今年度は、Wntシグナルの下流で機能する因子の探索を行うことによって全体像の理解に取り組んだ。具体的にはWls cKOマウスと野生型マウス卵巣由来の細胞についてシングルセルトランスクリプトーム解析を遂行した。セルソーターによる体細胞の区別を容易にするために、交配により蛍光レポーターを持つWls cKOマウスを作出した。原始卵胞と一次卵胞を多く含む7日齢の卵巣を消化し、セルソーターによって体細胞とcKit陽性の卵母細胞を384プレートに回収した。引き続いてライブラリーの作製およびNGS解析まで完了しており、現在はデータ解析が進行中である。予備的な結果として、Wntシグナルの下流で調整される複数の経路および遺伝子の候補が得られた。
原始卵胞活性化を制御するWntシグナルと既知のシグナルのクロストークを解明するため、Wls cKO マウスにおけるmTORシグナルおよびKitシグナルの動態を変異マウスと卵巣培養系を用いて検証した。その結果、mTORシグナルはWntと協調的に機能すること、Kitの発現調節にWntは促進作用を持たないことが示唆された。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2021 2019 Other

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

  • [Journal Article] WNT signaling in pre-granulosa cells is required for ovarian folliculogenesis and female fertility2021

    • Author(s)
      Habara Okiko、Logan Catriona Y.、Kanai-Azuma Masami、Nusse Roeland、Takase Hinako M.
    • Journal Title

      Development

      Volume: 148 Issue: 9

    • DOI

      10.1242/dev.198846

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Low retinoic acid levels mediate regionalization of the Sertoli valve in the terminal segment of mouse seminiferous tubules2021

    • Author(s)
      Imura-Kishi Kasane、Uchida Aya、Tsunekawa Naoki、Suzuki Hitomi、Takase Hinako M.、Hirate Yoshikazu、Kanai-Azuma Masami、Hiramatsu Ryuji、Kurohmaru Masamichi、Kanai Yoshiakira
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 11 Issue: 1 Pages: 1110-1110

    • DOI

      10.1038/s41598-020-79987-4

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Towards Elucidation of Oocyte-Somatic Cell Communication in Primordial Follicle Activation2021

    • Author(s)
      Takase Hinako M.
    • Organizer
      The 44th Annual Meeting of the Molecular Biology Society of Japan
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Wnt signaling permits differentiation of pre-granulosa cells required for female fertility2021

    • Author(s)
      Takase Hinako M.
    • Organizer
      Wnt-meeting 2021
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Wnt signaling-mediated differentiation of pre-granulosa cell is critical for primordial follicle activation2019

    • Author(s)
      Hinako M. Takase
    • Organizer
      The 42nd Annual Meeting of the Molecular Biology Society of Japan (MBSJ2019)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 理化学研究所プレスリリース、休眠状態の卵胞が目覚めるためのシグナル

    • URL

      https://www.riken.jp/press/2021/20210528_1/

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Remarks] クローズアップ科学道 2021、研究最前線 インタビュー記事「休眠中の卵胞が目覚める必要条件を発見」

    • URL

      https://www.riken.jp/pr/closeup/2021/20210906_1/index.html

    • Related Report
      2020 Annual Research Report

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2022-12-28  

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