哺乳動物における受精卵(胚)の体外操作(凍結、分離、融合)に関する研究

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02556039
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 金川 弘司 北海道大学, 獣医学部, 教授 (00111162)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石森 久雄 雪印乳業(株), 受精卵移植研究所, 研究員 ; 清家 昇 雪印乳業(株), 受精卵移植研究所, 研究主任 ; 菱沼 貢 北海道大学, 獣医学部, 助手 (30183578) ; 高橋 芳幸 北海道大学, 獣医学部, 助教授 (70167485)
• Keywords: 受精卵(胚) / 凍結保存 / ガラス化 / 胚の融合 / 核移植 / 単為発生

Research Abstract

胚の低温保存に関する研究では、これまで開発を進めてきた糖アルコ-ルと糖を用いた急速凍結法について検討した結果、マウスでは2-8細胞期胚のみならず1細胞期胚や未受精卵子にも効果的な凍結法であることが実証された。また、ガラス化低温保存についても検討した結果、2種類のガラス化溶液の開発に成功し、いずれもマウス胚のガラス化には極めて効果的な溶液であるだけでなく牛胚にも有効であり、ガラス化した牛胚を受胚牛に移植して受胎例が得られた。
胚の分離および融合技術を応用したクロ-ニングに関する研究では、マウス胚を用いて各種の基礎的な検討を行った。その結果、分離割球の融合に最も効果的な電気融合条件を明らかにし、クロ-ニング技術の簡易化(切断2分離による細胞質体の作出、再構築胚のアルギニン酸ゲル包埋)を図った。核移植に関する実験では、細胞質体として未受精卵子と前核形成期受精卵が使用できること、2細胞期胚の割球からはクロ-ンマウスが得られるが、4-8細胞期胚の割球を核体として再構築胚を作出しても胚盤胞に発育しないことが確認された。さらに再構築胚の発育には、核体と細胞質体の細胞周期が影響することが判った。
単為発生卵と割球の融合によるクロ-ンの作出法を確立するため、単為発生卵の作出についての検討を行った。その結果、マウス未受精卵子をエタノ-ル刺激によって単為発生させる場合に適した卵子の採取時期を明らかにするとともに、卵子の老化に伴う発生率の低下や染色体構成異常などの知見を得ることができ、現在単為発生卵と単一割球を融合させてクロ-ン胚を作出する実験を行っている。

Research Products

• [Publications] Seike,N.: "Development of frozen-thawed demi-embryos and production of identical twin calves of different ages." J.Veterinary Medical Science. 53. 37-42 (1991)
• [Publications] Valdez,C.A.: "Effects of trehalose dilution on the survival of vitrified-thawed mouse morulae." J.Veterinary Research. 39. 23-26 (1991)
• [Publications] Taniguchi,T.: "Fusion and development rates of single blastomere pairs of mouse two-and four-cell embryos using the electrofusion method." Theriogenology. 36. 645-654 (1991)
• [Publications] Cheong,H.T.: "Effects of various electric fields on the fusion and in vitro development of mouse two cell embryos." Theriogenology. 36. 875-885 (1991)
• [Publications] Rayos,A.A.: "エチレングリコ-ルとショ糖を用いたマウス1細胞期胚の急速凍結" 北海道牛受精卵移植研究会会報. 10. 41-44 (1991)
• [Publications] 谷口 隆秀: "マウス前核期胚の切断2分離および電気融合による前核の置換" 北海道牛受精卵移植研究会会報. 10. 64-66 (1991)
• [Publications] Pinyopummin,A.: "排卵後の経過時間がマウスの単為発生卵の発育に及ぼす影響" 北海道牛受精卵移植研究会会報. 10. 71-74 (1991)
• [Publications] Ishimori,H.: "Vitrification of bovine embryos." Theriogenology. 37. 228- (1992)
• [Publications] Ishimori,H.: "Viability of vitrified mouse embryos using various cryoprotectant mixture." Theriogenology. 37. 481-487 (1992)
• [Publications] Rayos,A.A.: "Quick freezing of one-cell mouse embryos using ethylene glycol with sucrose." Theriogenology. 37. (1992)
• [Publications] Rayos,A.A.: "Quick freezing of mouse 2-,4-,and 8-cell embryos with ethylene glycol plus sucrose or lactose." Animal Reproduction Scinece. 27. (1992)
• [Publications] Taniguchi,T.: "Development of reconstituted mouse embryos produced from bisected and electrofused pronuclear-stage embryos." Theriogenology. 37. (1992)
• [Publications] Cheong,H.T.: "Influence of electrode geometry and field strength on the fusion and subsequent development of mouse two-cell embryos." Animal Reproduction Scinece.
• [Publications] Cheong,H.T.: "Developmental capacity of reconstituted mouse embryos and the roles of nucleus and cytoplasm in their development." Animal Reproduction Scinece.
• [Publications] Valdez,C.A.: "Successful cryopreservation of mouse blastocysts using a new vitrification solusion." J.Reprod Fertil.
• [Publications] Ishimori,H.: "Factors affecting the survival of mouse blastocysts vitrified by a mixture of ethylene glycol and dimethyl sulfoxide." Theriogenology.
• [Publications] Cheong,H.T.: "Development of mouse embryonic nuclei transferred to enucleated oocytes and zygotes." Mol.Develop. & Reprod.
• [Publications] Pinyopummin,A.: "Effects of postovulatory aging of mouse oocytes on the preimplantation development of parthenogenones." Mol.Develop. & Reprod.