ヒト初期胚の発育生存能評価法の確立をめざした胚成熟機構の分子細胞学的研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07557256
• Research Category: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 武谷 雄二 東京大学, 医学部(病), 教授 (10114539)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 井上 聡 東京大学, 医学部(病), 助手 (40251251) ; 村松 正実 埼玉医科大学(病), 教授 (10035454) ; 堤 治 東京大学, 医学部(病), 助教授 (60134574)
• Keywords: 卵 / 初期胚 / 糖輸送担体 / 細胞増殖因子 / グルコース取り込み / 受精 / 着床

Research Abstract

卵自身の内分泌代謝活動を研究する方法を各種開発し、特に非代謝性のグルコースを用い1個の卵のグルコース取り込み能の発達解析法を確立した。卵を培養発育させ、各種パラメーターを用い体内発育卵と比較した。培養液に各種物質を添加卵の発育生存能に対する効果を検索した。
受精卵が発育するにつれて取り込み能が発達すること、対外培養によって発育した卵では取り込み能発達に遅延があり着床能も低いことを明らかにした。この発達遅延は糖輸送担体GLUTの発現が遅れることが原因であることを微量ウエスタンブロット法、RT-PCR法により蛋白、mRNAレベルで明らかにした。体外培養の条件に問題があると考え環境因子や生理活性物質の検定を行なったところ増殖因子であるepidermal growth factor(EGF)がGLUTの発現を促進しグルコース取り込みを亢進し着床能も増加させ、生理活性物質であることが明らかになった。
ヒトを含めた未発育の卵はグルコースの利用性が悪く、発育途上で利用能が高まることが知られた。2-DGの取り込みを用いた動物実験では、胚発育に伴い数百倍の上昇を認めた。この変化は糖輸送担体(GLUTl)の発現と代謝酵素ヘキソキナーゼ活性によることが本研究で明らかになった。この発達は培養卵では遅延し糖取り込み能が卵発育生存能検定へ応用できることが示唆された。EGFはGLUTlの発現を制御し同時に着床能も高め卵の発育促進因子であることも明かになった。

Research Products

• [Publications] N. Hakuno, et al.: "Fas/APO-1/CD95 system as a mediator of granulosa cell apoptosis in ovarian follicle atresia." Endocrinology. (in press).
• [Publications] Y. Takai, et al.: "Mitosis-specific phosphorylation of vimentin by protein kinase C coupled with reorganazation of intracellular membranes." Journal of Cell Biology. (in press).
• [Publications] O. Tsutsumi: "Activn, an intraovarian peptide, has a role in oocyte maturation." Journal of Mammalian Ova Reserach. 12. 1-7 (1995)
• [Publications] A. Miyauchi et al.: "Regulation of the plasminogen activator/plasmin system by epidermal growth factor in cultured human endometrium." Hum Reprod. (in press).
• [Publications] Y. Kasai, et al.: "Stretch-induced enhancement of contractions in uterine smooth muscles of rats." Journal of Physiology. 468. 373-384 (1995)
• [Publications] O. Tsutsumi, et al.: "Laparoscopic surgery and DNA analysis in patients with XY pure gonadal dysgenesis." Journal of Obstetrics and Gynaecology. 21. 67-74 (1995)
• [Publications] O. Tsutsumi, et al.: "Frontier in Endocrinology, Vol. 4" T. Mori, T. Aono, T. Tominaga and M. Hiroi, 794 (1994)
• [Publications] O. Tsutsumi, et al.: "Biology of Pregnancy." T. Nakayama, T. Makino., 10 (1995)