2018 Fiscal Year Annual Research Report
Characterization of novel oocyte activation mechanism which induce mammalian embryonic development
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17K15126
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
佐藤 裕公 群馬大学, 生体調節研究所, 准教授 (40545571)
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2017-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 卵子活性化 / 受精 / イメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
受精は個体発生の開始地点であり、これを再現または制御することで人工授精等が実現されてきた。しかしながら、近年は卵が発生を開始する際の卵活性化における基礎生物学的な理解の不足が課題となっている。申請者は、精子中のPLCz1非存在下でのみ確認される弱い活性化能を新たに発見した。これまでに本研究において、低侵襲性イメージング法を用いて、この弱い活性化ではCa2+濃度上昇がPLCz1由来のものと比べ精子融合後から1時間ほど遅く生じ、かつ1精子当たり2, 3回程度の上昇しか生み出さないこと、一方で、この上昇頻度が融合した精子の数に応じて加算的な刺激として働きうることを見出した。
平成30年度は、マイナー卵活性化因子の探索として、これまでの知見から候補を絞り、PLCz1と他の活性化因子候補とで多重遺伝子破壊マウス/精子を作出し、雄マウスの生殖能力、精子の卵活性化能力およびCa2+濃度上昇活性について解析を行った。この結果、いずれの候補についてもマイナーな活性の欠損は見られず、Ca2+濃度上昇頻度にもPLCz1欠損精子との差異が生じないことを証明した。また、本研究で開発した精子頭部・精子全体・精子中片部を打ち分ける新たな顕微操作手法を応用して、各部を多量に打ち込む処置を行ったが、いずれもCa2+振動を起こすことは出来なかった。これらの結果は、このマイナーな卵子活性化システムが生理的な卵-精子の融合過程を経る場合のみ発揮される可能性を示唆しており、他の動物の卵子活性化でも精子の数に応じた加算的な卵活性化が見られることから、その、現象としての類似性や今後の本分野の方向性について論文で提言した（Satouh and Ikawa, Trends Biochem Sci. 2018）。
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| Remarks |
本人のHP
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