2017 Fiscal Year Research-status Report
卵母細胞の減数分裂過程におけるオルガネラの動態解析
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17K17905
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
若井 拓哉 岡山大学, 環境生命科学研究科, 准教授 (60557768)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 卵母細胞 / 減数分裂 / ミトコンドリア / 小胞体 / アクチンフィラメント / 老化 / マウス / ライブセルイメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまで我々は、マウス卵細細胞におけるミトコンドリアや小胞体の動態を解析してきた。本研究では、卵母細胞オルガネラの動態制御機構と局在が持つ生理機能の解明を目指す。オルガネラ機能の低下は卵子の老化と関連するため、本研究で得られた知見から不妊治療への糸口が見出される可能性もある。オルガネラの時空間的変化の解析に、ライブセルイメージングは極めて有効な手法である。平成29年度は、まず共焦点レーザー顕微鏡を用いて、ミトコンドリアと小胞体の三次元タイムラプス画像を取得し、動態解析のための観察条件の確立を行った。レーザー照射による卵への細胞毒性は大きく、多数の画像取得により卵母細胞の減数分裂が停止することが分かり、レーザー照射を最小限とすることで、第一減数分裂過程の両オルガネラの動態観察が可能となった。また本研究では、オルガネラ動態の制御機構としてF-アクチンに着目し、F-アクチン観察のための蛍光プローブとして、ユートロフィンのカルポニン相同領域にGFPを融合させたGFP-UtrCHを作製し、減数分裂時のアクチン蛍光イメージング手法を確立した。F-アクチン制御経路の役割を解明するために、アクチン重合を制御するFormin2やArp2/3の阻害実験を行ったが、阻害剤による効果は認められたが、siRNA によるノックダウン法では有効な阻害効果が現れなかったため、今後の検討の余地がある。さらにミトコンドリアの機能解析として、ATP プローブであるATeamを用いて、減数分裂過程のATP蛍光イメージング手法を確立した。老化した卵子の解析を行うために、60～70 週齢の雌マウスから卵母細胞の採取を行ったが、得られる卵母細胞の数にばらつきが大きく、適切な週齢が定まっていない。今後は得られた卵母細胞の解析も併せて、加齢卵のオルガネラ動態の評価を行う。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
蛍光タンパク質プローブ等のオルガネラ動態を解析するためのツールは、おおむね準備が整った。今のところ研究計画の遂行に大きな障害はなく、平成30年度の計画遂行に向けて順調に進展していると評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
前年度までに準備・合成した材料を用いて、減数分裂過程でのミトコンドリアおよび小胞体の動態と機能を解析する。F-アクチン制御因子の阻害実験については、SiRNAによるノックダウン法の他に、つい最近タンパク質を特異的に阻害する方法として開発されたTrim-away法も検討する。また小胞体の機能解析として、小胞体特異的Ca2+プローブを用いて、受精後の小胞体内Caオシレーションを測定する。高齢マウス由来の卵母細胞の解析も引き続き行い、老化卵子におけるオルガネラの正常性を評価する。
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Research Products
(4 results)
