2021 Fiscal Year Annual Research Report
Mitochondria quality control in aged sperm and egg
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18K09224
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| Research Institution | University of Fukui |
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Principal Investigator |
折坂 誠 福井大学, 学術研究院医学系部門(附属病院部), 講師 (80324143)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ミトコンドリア / 精子 / 体外受精 / 卵子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞内には不良ミトコンドリアを除去し、ミトコンドリアを品質管理するメカニズムが存在する。本研究では、ミトコンドリア品質管理システムを司るタンパクの一つであるMitochondria-eating protein (Mieap) に着目し、Mieapが精子や卵子の機能や胚発育にどう影響するかを解析することで、生殖細胞におけるミトコンドリア品質管理システムの役割を検討した。
Mieapノックアウトマウスから回収した精子（Mieap-KO精子）と卵子（Mieap-KO卵子）を機能解析し、野生型マウスの精子（WT精子）と卵子（WT卵子）の解析結果と比較検討した。続いて、これらの精子と卵子を用いて体外受精を行い、受精や胚発育の様子を観察した。
Mieap-KO卵子の機能は、WT卵子と同等で、よく保たれていた。Mieap-KO精子では酸化ストレスが誘導され、精子機能が著しく低下していた。Mieap-KO精子をWT卵子と体外受精すると、受精率が低下し、受精後は胚で酸化ストレスが誘導され、多くが２細胞胚で発育停止した（2-cell block）。この2-cell blockは、低酸素環境や抗酸化物質の添加でレスキューされた。
精子でミトコンドリア品質管理システムが損なわれると、酸化ストレスが誘導され、精子機能は著しく低下した。このような低機能精子を用いて体外受精すると、受精後の胚発育が停止した。すなわち、ミトコンドリア品質管理システムは精子機能と胚の体外発育に必須なことが推測された。一方で、Mieapを介したミトコンドリア品質管理システムは、卵子機能に影響しなかった。
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Research Products
(3 results)
