In vivoライブイメージングで迫る原始卵胞の不均一性と活性化機構の理解

Publicly Offered Research

Project Area	Ensuring integrity in gametogenesis
Project/Area Number	21H00237
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Biological Sciences
Research Institution	Osaka University (2022) National Institute of Genetics (2021)
Principal Investigator	加藤譲大阪大学, 大学院医学系研究科, 特任研究員(常勤) (60570249)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2023-03-31
Project Status	Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help	¥9,360,000 (Direct Cost: ¥7,200,000、Indirect Cost: ¥2,160,000) Fiscal Year 2022: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2021: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Keywords	マウス / 卵巣 / 原始卵胞 / ライブイメージング / 卵母細胞 / 顆粒膜細胞 / 卵子形成 / in vivoライブイメージング / in vivo ライブイメージング
Outline of Research at the Start	本研究計画は未だ謎に包まれている哺乳動物原始卵胞の動態を明らかにし、原始卵胞の不均一性と活性化制御機構の理解を目指す。そのために必要な観察系の構築とマウスラインの作成を行い、定量的画像解析から原始卵胞の不均一性と活性化制御に関わる様々な数値情報を取得する。これらの成果に基づき、原始卵胞活性化制御機構の理解及びin vitro卵子形成技術の発展に寄与する知的基盤を産出する。
Outline of Annual Research Achievements	継続的な卵子の産生は種の存続に極めて重要である。例えば、線虫やショウジョウバエなどのモデル生物では生殖幹細胞を用いたシステムにより継続的に卵子を産生する。一方、生殖幹細胞を持たない哺乳動物では卵子の有限なリザーバーかつ最も未成熟な卵胞である原始卵胞を長期に渡り維持しつつ、それらの卵胞成長を逐次的に活性化することで継続的に卵子を産生する。この原始卵胞の維持と活性化機構の解明は、生殖生物学における主要課題の一つだが、未だ十分な知見は得られていない。特に、卵巣内で原始卵胞はどのような振る舞いをするのか、これまで原始卵胞の動態を観察する手法は確立されてこなかったため、未だ不明である。そこで本研究計画では、マウスを用いて卵巣内の原始卵胞の動態を長期観察する蛍光ライブイメージング手法の開発を目的とした。原始卵胞は一つの卵母細胞とそれを取り囲む少数の顆粒膜細胞から成る。本研究ではまず、ライブイメージングに必要な卵母細胞と顆粒膜細胞それぞれを蛍光標識するマウスラインを開発した。原始卵胞において顆粒膜細胞は休眠状態にあるが、卵胞成長の開始に伴い細胞増殖を再開する。そのため、休眠・増殖それぞれの状態を識別するため、増殖マーカーPCNAにmCherryを融合したPCNA-mCheeryノックインマウスを開発した。続いて、原始卵胞を観察するためのデバイスを開発し、これまでに48時間の連続観察を可能とする系を構築した。
Research Progress Status	令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
Strategy for Future Research Activity	令和4年度が最終年度であるため、記入しない。