2021 Fiscal Year Annual Research Report
Creation of mammalian oocytes with high fertility by spatiotemporal regulation of the function of mitochondria
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18H02328
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
舟橋 弘晃 岡山大学, 環境生命科学学域, 教授 (50284089)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中塚 幹也 岡山大学, 保健学域, 教授 (40273990)
若井 拓哉 岡山大学, 環境生命科学学域, 准教授 (60557768)
大槻 高史 岡山大学, ヘルスシステム統合科学学域, 教授 (80321735)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 卵母細胞 / ミトコンドリア / ミトコンドリアDNA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、卵細胞質を量的・質的に改変（ミトコンドリアDNA(mtDNA)コピー数制御を含む）することで、卵母細胞の時空間的制御が発生能に関与する機構を明らかにし、発生・妊孕能の高い卵母細胞の作出系を構築することを目的としている。
令和３年度は、以下について取り組んだ。
IVM培養前後の卵母細胞中ミトコンドリアDNAコピー数の変化をリアルタイムPCRで比較したところ、体外成熟前後ともに、中卵胞由来卵母細胞中のDNAコピー数よりも小卵胞由来卵母細胞中のそれは有意に低かったので、ミトコンドリア生合成促進因子であるperoxisome proliferator-activated receptor γ coactivator-1（PGC1α）およびミトコンドリア転写因子A（mitochondrial transcription factor A：TFAM）のブタ卵母細胞内での過剰発現がブタ卵母細胞内のmtDNAコピー数に影響するか否かについて解析した。成熟培養開始20時間後に卵丘細胞を除去し、PGC1αmRNAおよびTFAM mRNAを顕微注入後に、再度、体外成熟培養を継続して成熟卵を得た。その結果、PGC1αおよびTFAMを過剰発現させることは出来たものの、活性酸素種レベルは逆に上昇し、mtDNAコピー数は有意に低下した。しかし、過剰発現卵での体外成熟率は、対照区卵と有意な差は認められなかった。今後、注入するmRNA量の検討などを引き続き行う予定である。
また、SIRT1遺伝子の活性化を通じて、抗酸化関連遺伝子の発現促進やミトコンドリアの分解と生合成を調節するタンパク質の転写を促進するレスベラトロールの効果を検討したところ、SF由来卵母細胞のROS産生を低減し、ミトコンドリア膜電位を高く維持し、結果として、体外成熟能を改善させる効果があることが明らかになった。
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| Research Progress Status |
令和3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 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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