• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2016 Fiscal Year Research-status Report

IVFの受精率を上げるフラボノイドの作用機序の解明

Research Project

Project/Area Number 16K11075
Research InstitutionNagasaki International University

Principal Investigator

田中 宏光  長崎国際大学, 薬学部, 准教授 (10263310)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
KeywordsLicorice / Formononetin / Isoliquiritigenin / Sperm / IVF / ICSI / Flavonoid / Herbal medicine
Outline of Annual Research Achievements

従来より、不妊治療や優良な家畜の安定的な生産と希少動物の保護などのために、人工授精が行われている。貴重な精子や卵子を用いることから、その受精率を向上させて効率よく人工授精を行えることが望まれている。本研究では、人工授精においてさらに受精率を向上させるため、漢方薬の約7割に用いられ人体に対する緩やかな薬用効果で知られている甘草を用いて、マウスを用いて人工授精培地の改良を行い、有効成分を同定し、その作用機序について解析を進めた。
雌マウスから、ホルモン処理により、HTF MEDIUMに採卵した。受精率の悪い、加齢Balb/cマウスの精子を約1時間 polyvinyl alcohol (PVA)とmethyl-beta-cyclodextrin (MBCD)を加えたHTF MEDIUMで活性化した。活性化時に、甘草エキス水溶液を添加した。精子を卵子に加えた24時間後、顕微鏡下で観察を行い、2分割卵を受精卵としてカウントした。成分が蛍光物質であることから、培養液中の精子を蛍光顕微鏡で観察した。
Balb/cマウスの精子は形態が悪いことが報告されており、IVFの効率が低い。甘草エキス水溶液を添加した培地では、Controlの培地に比べ受精率が著しく増加した。甘草エキスから有効成分の抽出を試みた結果、イソリキイチゲニンとホルモノネチンがそれぞれ単体で受精率を上昇させた。これら分子を含む培地中のマウスの精子を蛍光顕微鏡で観察した結果、Post-acrosomal region およびMid pieceに強いシグナルを得た。また、精子のSDS-PAGE後のオーバーレイアッセイにおいて、蛍光を発するバンドを検出した。
最近になって、今回得られた2つの分子に関して様々な生理活性が報告されている。精子においても、これら分子は射出後の精子の運動性や受精能獲得に貢献したものと考えられる。今後、これら分子の精子での局在を手掛かりに、その作用機序について解析を進め、ヒト不妊症の容易な治療法に貢献したい。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の計画では、平成28年度は、蛍光物質であるイソリクイリチゲニンやホルモノネチンを用いて、ヒトタンパク質を網羅したタンパク質アレイにかけることと、これらフラボノイドの抗体の作成を進めることであった。イソリクイリチゲニンやホルモノネチンを用いてオーバーレイアッセイを行えること、また、精子をこれらフラボノイドを用いて直接染色できることが明らかになったことから、プロテインアレーの用意を進め、抗体作成に取りかかっており、おおむね当初の計画のとおり進展している。

Strategy for Future Research Activity

オーバーレイアッセイと精子細胞でのフラボノイドの局在を解析した結果、蛍光物質であるイソリクイリチゲニンやホルモノネチンと結合するタンパク質の分子量、及び局在を観察することができた。現在、ヒトのタンパク質を網羅的したプロテインアレイ解析を準備している。初期の予定のとおりイソリクイリチゲニンやホルモノネチンの抗体の作成にとりかかっている。

Causes of Carryover

年度末に注文した消耗品が生産者の都合で納期が4月になった。

Expenditure Plan for Carryover Budget

4月の時点で計画のとおり執行されている。

  • Research Products

    (8 results)

All 2017 2016

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 5 results) Presentation (1 results) (of which Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Complementary Critical Functions of Zfy1 and Zfy2 in Mouse Spermatogenesis and Reproduction.2017

    • Author(s)
      Nakasuji T, Ogonuki N, Chiba T, Kato T, Shiozawa K, Yamatoya K, Tanaka H, Kondo T, Miyado K, Miyasaka N, Kubota T, Ogura A, Asahara H.
    • Journal Title

      PLoS Genet.

      Volume: 13 Pages: e1006578

    • DOI

      10.1371/journal.pgen.1006578.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Systematic characterization of human testis-specific actin capping protein β3 as a possible biomarker for male infertility.2017

    • Author(s)
      Soda T, Miyagawa Y, Ueda N, Takezawa K, Okuda H, Fukuhara S, Fujita K, Kiuchi H, Uemura M, Okamoto Y, Tsujimura A, Tanaka H, Nonomura N.
    • Journal Title

      Hum Reprod.

      Volume: 32 Pages: 514-522

    • DOI

      10.1093/humrep/dew353.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Essential role of autoactivation circuitry on Aurora B-mediated H2AX-pS121 in mitosis.2016

    • Author(s)
      Shimada M, Goshima T, Matsuo H, Johmura Y, Haruta M, Murata K, Tanaka H, Ikawa M, Nakanishi K, Nakanishi M.
    • Journal Title

      Nat Commun.

      Volume: 7 Pages: 12059

    • DOI

      10.1038/ncomms12059.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Genetic variation in the testis-specific HASPIN gene encoding a serine/threonine protein kinase in infertile Japanese males.2016

    • Author(s)
      Tanaka H, Tsujimura A, Miyagwa Y, Oh D, Choi D, Wada M, Nishimura H, Nishimune Y.
    • Journal Title

      Advances in Sexual Medicine

      Volume: 6 Pages: 19-25

    • DOI

      10.4236/asm.2016.63003

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] SNPs within the Intron-less TAF7 Gene Encoding a General Transcription Factor in Japanese Males.2016

    • Author(s)
      Tanaka H, Yoshimoto T, Nakamura N, Takeda T, Wada M, Miyagwa Y, Akira Tsujimura A.
    • Journal Title

      Nagasaki Int Univ Rev

      Volume: 16 Pages: 197-201

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] In vitro Fertilization with Mouse Sperm Activated by Components of Licorice Root Extract.2016

    • Author(s)
      Tung HN, Tanaka H, Tsujimura A, Miyagawa Y, Wada W, Fujii S, Uto T, Shoyama Y.
    • Journal Title

      Nat Prod Chem Res

      Volume: 4 Pages: 100217

    • DOI

      10.4172/2329-6836.1000217

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ARTの成績向上に資する精子の質改良法2016

    • Author(s)
      田中宏光
    • Organizer
      第34回 日本受精着床学会総会
    • Place of Presentation
      軽井沢
    • Year and Date
      2016-09-15 – 2016-09-16
    • Invited
  • [Book] In Vitro Fertilization Activators for Future (Chapter 7). In Biological Activities and Action Mechanisms of Licorice Ingredients.2017

    • Author(s)
      Tanaka H, Wada W, Tung HN, Fujii S, Uto T, Shoyama Y.
    • Total Pages
      11
    • Publisher
      INTECH

URL: 

Published: 2018-01-16  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi