2017 Fiscal Year Annual Research Report
Study of sperm maturation factors on Asian Elephant
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15H05259
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| Research Institution | University of East Asia |
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Principal Investigator |
佐藤 陽子 東亜大学, 医療学部, 教授 (50398963)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
音井 威重 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(生物資源産業学域), 教授 (30311814)
谷口 雅康 山口大学, 共同獣医学部, 准教授 (40625018)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 精子成熟 / 精子形成 / 停留精巣 / ゾウ / 人工授精 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ゾウは性成熟以降も精巣が腹腔内に停留する極めて珍しい動物である。腹腔内の高温下でも受精可能な精子が生産・射出されるが、未熟な射出精子の運動性は約30％程度と低いことから自然交配が主な繁殖方法となっている。本研究は、熱ストレスにより低下する発現因子とゾウに必要な精子成熟因子を解明することにより、人工授精の指標となる運動性約60％が達成される精子成熟促進培養法を開発する事、また人工授精に必要な精液凍結法の確立を目的としている。今年度は精液凍結方法の検討のため、アジアゾウ（Elephas maximus）精子の凍結過程における冷却速度とorvus es paste(OEP)の添加効果を検討した。2頭のアジアゾウから採取した精液を用い、2種類の冷却速度（1℃/min, 0.1℃/min）で室温から5℃まで冷却し、0.74％OEP添加群および無添加群の4群で凍結保存し、融解後の精子性状について比較した。その結果、冷却速度およびOEP添加に関係なく、精子の融解後の運動性は低く、特に、他の精子群と比較して、OEP無添加群の0.1℃/minで冷却・凍結保存した精子における生存率は有意に低下した。なお、凍結前の運動性は約64％で、凍結融解後に1-3％に低下することから、凍結液の改善が必要と考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究は、精子成熟に関して、精巣上体の解析、精子の解析、精子成熟培養系、精子保存方法の４方向から行うこととなっている。今年度は精巣上体の新たなサンプルを得て解析を進めており、H30年度も例数を増やして精子成熟に必要な因子を明らかにしたい。精子の解析について、作年度予定していた新鮮射出精液がDusit動物園のゾウが病気になったため十分に得られず、解析が十分に行えなかった。そこで、今年度新たに共同研究先を広げ、来年度からのサンプル確保先を増やした。精子成熟培養系また、精子凍結方法についても更に改善が必要である。今年度前半も、タイの共同研究者の研究室より博士課程大学院生が本研究室に留学し、共同研究を行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
1. 精子成熟因子の同定
昨年度までのサンプルに加え、今年度新たに得られたゾウ精巣上体サンプルを用いて、熱ストレス関連蛋白質や精子成熟に関わる因子の発現状態を部域ごとに免疫組織化学的な解析を行い、HSF１、HSP70、AR、3bHSD、5a-reductase、 a-mannnosidase, lactoferrin等の因子の発現は精巣上体の部域により発現が異なり、他の動物と比較して発現部域や発現状態レベルが異なっていることを明らかにした。そこで、これらの因子が熱ストレスに連動し変化する物質である可能性を検討するため、組織培養条件下でこれらの因子の発現状態の動態を調査しているが、精巣上体の培養条件に問題があったため、今年度はさらに培養条件等を検討しながら精子成熟因子を同定する。
2.ゾウ精子の解析
作年度予定していた新鮮な射出精液が、Dusit動物園のゾウが病気になったため十分に得られず、解析が十分に行えなかった。そこで、今年度は、サンプル確保先をさらに広げ、バンコク、チェンマイ、ソンクラーの３地域の大学及び動物園と共同で、射出精子、精巣上体（頭部、体部、尾部）、精巣からの回収した精子について成熟精子と未成熟精子の割合を調査する。成熟精子マーカーとして、精子膜ラフトドメインを形成するFlotillin-2に対する抗体、ラフトドメイン構成物質GM1に結合するFITC-CTB、またα-mannosidaseの分布について検討する。
3.ゾウ精子体外成熟促進培養系の確立
1.で同定した精巣上体から供与される精子成熟因子に焦点をあて、部域の異なる精巣上体が培養下で精子成熟因子を供給できる培養条件を確立し、共培養、または、因子の添加による未熟な射出精子を体外で成熟させる培養技術を条件の改良を行いながら最適な培養条件の確立をめざす。
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Research Products
(10 results)
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[Presentation] HSP90A may control spermatogenesis of Asian elephant (Elephas maximus) cryptorchid testes2018
Author(s)
Y. Sato, T. Tharasanit, N. Tiptanavattana, A. Sudsukh, P. Phakdeedindan, C. Somgird, C. Thitaram, S. Mahasawangkul, M. Taniguchi, T. Otoi, M. Techakumphu.
Organizer
The 13th international symposium on Spermatology
Int'l Joint Research
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[Presentation] Unique expression of heat shock related molecules may control the spermatogenesis in Asian elephant (Elephas maximus) cryptorchid testes2017
Author(s)
Sato Y, Tharasanit T, Tiptanavattana N, Phakdeedindan P, Thitaram C, Somgird C, Mahasawangkul S, Thongtip N, Taniguchi M, Otoi T, Techakumphu M.
Organizer
4th World Congress of Reproductive Biology
Int'l Joint Research
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