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2017 Fiscal Year Research-status Report

オートファジー制御による高品質なウシ体外胚生産系の開発

Research Project

Project/Area Number 17K15361
Research InstitutionSaga University

Principal Investigator

山中 賢一  佐賀大学, 農学部, 准教授 (40572920)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords胚発生 / オートファジー / リソソーム / ウシ
Outline of Annual Research Achievements

ウシ卵母細胞の成熟および胚発生過程におけるオートファジー動態について、免疫染色および遺伝子発現解析により検討を行った。GV期、MII期、1細胞期~胚盤胞期までの卵母細胞または胚のすべてのステージにおいてオートファジー小胞が観察されたが、特に、MII期卵子、9-16細胞期胚、胚盤胞期胚においてオートファジー活性が顕著に高かった。これらの結果のうち、受精後からオートファジー活性が上昇し、初期分割胚でその活性が高まるという点においてはマウスでの報告と一致するものであった。また、発生が遅延している初期分割胚でオートファジー活性の低下が確認されたことから、ウシ胚においてもマウス胚と同様にこの時期のオートファジーの活性化がその後の発生に関与している可能性が示された。一方で、マウスを使った報告では、MII期でオートファイジーが検出されないことから、体外成熟培養の影響や種間での違いを示唆した結果といえる。さらに、ウシでは胚盤胞期胚においても高いオートファジー活性が見られたこともマウスでの報告とは異なる結果であった。ウシでは、透明体脱出後、反芻動物特有の現象である胚の伸張が起こるが、そのような発生過程やその後の着床様式の違いがこのオートファジー動態の違いを生み出している可能性が考えられる。以上の結果から、今年度はほとんど未解明であったウシ初期胚発生過程におけるオートファジー動態を明らかにし、今後の研究推進のための基礎的知見の集積を行うことができた。今後はこれらの知見をもとに、時期特異的なオートファジー阻害および促進を行うことで、これらの意義について明らかにしていく予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

計画通り研究を推進できたとともに、計画では次年度開始を予定していた実験にもすでに着手することができている。

Strategy for Future Research Activity

前年度得られた知見をもとに、オートファジーを時期特異的に阻害または誘導することでどのような影響があるのかについて明らかにするとともに、最終的には発生能を向上させるための処理条件を決定することを目的とする。

  • Research Products

    (6 results)

All 2018 2017

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Heat-shock-induced cathepsin B activity during IVF and culture compromises the developmental competence of bovine embryos2018

    • Author(s)
      Ken-ichi Yamanaka, Hafiza Khatun, Junki Egashira, AhmedZ Balboula, Hideki Tatemoto, Miki Sakatani, Naoki Takenouchi, Yasuhiko Wada, Masashi Takahashi
    • Journal Title

      Theriogenology

      Volume: 114 Pages: 293-300

    • DOI

      10.1016/j.theriogenology.2018.04.005

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Live births from artificial insemination of microfluidic-sorted bovine spermatozoa characterized by trajectories correlated with fertility2018

    • Author(s)
      Maria Portia B. Nagata, Kenji Endo, Kazuko Ogata, Kenichi Yamanaka, Junki Egashira, Naoto Katafuchi, Tadayuki Yamanouchi, Hideo Matsuda, Yuki Goto, Miki Sakatani, Takuo Hojo, Hirofumi Nishizono, Kenji Yotsushima, Naoki Takenouchi, Yutaka Hashiyada, Kenichi Yamashita
    • Journal Title

      Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America

      Volume: 115 Pages: 3087-3096

    • DOI

      10.1073/pnas.1717974115

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 沖縄在来ブタアグーの精液輸送時ならびに精子凍結時におけるトコフェロールとアスコルビン酸の同時処理による凍結融解精子性状の改善効果2017

    • Author(s)
      建本秀樹・曳美和・佐渡山祐希・上原みなみ・金野俊洋・山中賢一
    • Journal Title

      日本暖地畜産学会報

      Volume: 60 Pages: 111-120

    • DOI

      10.11461/jwaras.60.111

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Different thermotolerance in in-vitro-produced embryos derived from different maternal and paternal genetic backgrounds2017

    • Author(s)
      Miki Sakatani, Kenichi Yamanaka, Ahmed Zaky Balboula, Masashi Takahishi
    • Journal Title

      Animal Science Journal

      Volume: 88 Pages: 1934-1942

    • DOI

      10.1111/asj.12875

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Epigenetic analysis of bovine parthenogenetic embryonic fibroblasts2017

    • Author(s)
      Masahiro Kaneda, Masashi Takahishi, Ken-ichi Yamanaka, Koji Saito, Masanori Taniguchi, Satoshi Akagi, Shinya Watanabe, Takashi Nagai
    • Journal Title

      The Journal of Reproduction and Development

      Volume: 63 Pages: 359-363

    • DOI

      10.1262/jrd.2017-040

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 黒毛和種におけるOPU由来体内成熟卵子を用いた効率的な体外胚生産系の検討2017

    • Author(s)
      江頭潤将、曽我康吏、山口博之、和田康彦、山中賢一
    • Organizer
      日本暖地畜産学会

URL: 

Published: 2018-12-17  

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