卵母細胞ゲノムの発生支持能に不可欠なエピジェネティクス修飾の調節

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14360170
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture
• Principal Investigator: 河野 友宏 東京農業大学, 応用生物科学部, 教授 (80153485)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宮野 隆 神戸大学, 農学部, 教授 (80200195) ; 畑田 出穂 群馬大学, 遺伝子実験施設, 助教授 (50212147)
• Keywords: 卵母細胞 / 核移植 / ゲノムインプリンティング / 体外培養 / 発生

Research Abstract

本研究では、マウスおよびブタの卵母細胞を対象とし、卵母細胞の成長過程で行われるゲノム修飾の過程を明らかにすることを目的に、体外培養による卵母細胞の生産と関連付けて実施した。初年度に得られた成果は以下の通りである。マウス新生仔および妊娠12.5日目胎仔から卵巣を採取し、体外培養に供試して、卵母細胞の体外培養による生産システムを開発した。胎仔卵巣は中腎とともに8日間器官培養し、ついで中腎を除去してさらに10日間器官培養した。その後、卵巣より機械的に発育した卵胞を摘出して、さらに11日間培養することにより直径60μm以上に達した卵母細胞を生産することができた。新生仔卵巣も同様に器官培養・卵胞培養によりさらに効率に卵母細胞の生産が可能であった。しかしながら、これらの卵母細胞の体外成熟能は低く、第二減数分裂中期に進行するものはごく限られていた。現在、体外生産された卵母細胞におけるインプリント遺伝子、Igf2r, Zac1およびH19の発現調節領域におけるDNAメチル化解析を実施中である。一方、ブタにおいては、成体卵巣を薄切して、内部の卵胞を採取し、これを体外培養することにより成長した卵細胞の生産が可能であった。しかし、体外成長可能な卵母細胞のサイズは80μm以上であった。今後さらに小型の卵母細胞からの卵子の生産を試みるとともに、メチル化シトシンに対する抗体を用いたメチル化解析を現在実施中である。

Research Products

• [Publications] Bao, S., Ushijima, H., Hirose, A., Fumihito, A., Ono, Y., Kono, T.: "Development of bovine oocytes reconstructed with a nucleus from growing stage oocytes after fertilization in vitro"Theriogenology. 59. 1231-1239 (2002)
• [Publications] Obata, Y., Kono, T., Hatada, I.: "Maturation of mouse fetal germ cells in vitro"Nature. 418. 497-498 (2002)
• [Publications] Bao, S., Obata, Y., Ono, Y., Futatsumata, N., Niimura, S., Kono, T.: "Nuclear competence for maturation and pronuclear formation in mouse oocytes"Human Reprod.. 17. 1311-1316 (2002)
• [Publications] Sotomaru, Y., Katsuzawa, Y., Hatada, I., Obata, Y., Sasaki, H., Kono, T.: "Unregulated expression of the imprinted genes H19 and lgf2r in mouse uniparental fetuses"J. Biol. Chem.. 277. 12474-12478 (2002)
• [Publications] Shimoda, M., Morita, S., Obata, Y., Sotomaru, Y., Kono, T., Hatada, I.: "Imprinting of a small nucleolar RNA gene on mouse chromosome 12"Genomics. 79. 483-486 (2002)
• [Publications] Kono, T., Sotomaru, Y., Katsuzawa, Y., L, Dandolo: "Mouse parthenogenetic embryos with monoallelic H19 expression can develop to day 17.5 of gestation"Dev. Biol.. 243. 294-300 (2002)
• [Publications] Obata, Y., Kono, T.: "Maternal primary imprinting is established at a specific time for each gene throughout oocyte growth"J. Biol. Chem.. 277. 5285-5289 (2002)
• [Publications] Mizuno, Y., Sotomaru, Y., Katsuzawa, Y., Kono, T., Okazaki, Y., et al.: "Asb4,Ata3,and dcn are novel imprinted genes identified by high-throughput screening using RIKEN cDNA microarry"BBRC. 290. 1499-1505 (2002)