2017 Fiscal Year Annual Research Report
Physiological function and visualization of lipid droplets in mouse oocyte/embryo
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15H05637
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| Research Institution | National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology |
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Principal Investigator |
塚本 智史 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 技術安全部, 主任研究員(定常) (80510693)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 受精 / 卵子 / 脂肪滴 / オートファジー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は、卵細胞質に蓄積された脂肪滴の受精後の分解機構に焦点を当てた。受精直後から活発にオートファジーが誘導されるため、まずはオートファジー阻害条件下における脂肪滴の動態観察を行い、さらにオートファジーの選択的基質を介したオートファジーによる脂肪滴の選択的分解（リポファジー）の可能性についても検討を加えた。受精後のオートファジーを特異的に阻害すると、８細胞期までに胚発生は停止するが、この際に脂肪滴の大規模な蓄積は観察されなかった。電子顕微鏡を用いた観察からも、オートファジー欠損下における明確な脂肪滴の蓄積は観察されなかった。そこでリパーゼ阻害剤で受精卵を処理すると、発生に伴い脂肪滴が蓄積することが明らかとなった。このことから、受精後に起こる脂肪滴の分解は、主にリパーゼが担っていると考えられる。次に、受精後に活発に起こるオートファジーによって脂肪滴を人工的に分解させることで、オートファジーによる脂肪滴の選択的分解の可能性を検討した。この目的のために、オートファジーの選択的アダプターを脂肪滴上に発現させたところ、卵細胞質中で分散していた脂肪滴が凝集し、細胞膜の近傍へ移動することが明らかとなった。電子顕微鏡を用いた解析から、細胞膜近傍に運ばれた脂肪滴の周辺には多数のリソソームが局在することが分かった。これらの結果は、脂肪滴の表面上にオートファジーアダプターを発現させるだけで、内在性のオートファジーの活性によって脂肪滴が選択的に分解されることを示唆しており、受精直後のオートファジーによって脂肪滴の品質管理が行われる可能性も考えられる。なお、我々はこのようなオートファジーを利用して脂肪滴を分解させる機構をForcedリポファジーと名付けた。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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