放射線照射が精子受精能に与える影響：インフラマソーム機構との関連性

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K11637
• Research Institution: Obihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine
• Principal Investigator: 渡部 浩之 帯広畜産大学, 畜産学部, 講師 (90608621)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 精子運動性 / 受精 / 放射線

Outline of Annual Research Achievements

これまでの実験結果から、新生仔期のマウスにγ線を照射したとき、性成熟後の個体から回収した精子の染色体には明らかなダメージは蓄積されていないが、体外受精後の受精率が低下することが明らかとなった。この精子の受精能低下は、新生仔期に受けたγ線の影響が性成熟後に現れ、精子に何らかの変化をもたらした結果であると推察される。受精能には精子の運動性が大きく関与するため、γ線照射の有無による精子運動パターン（精子頭部の軌道）の変化を調べた。
非照射対照および新生仔期にγ線照射後10週齢まで飼育した雄マウスから精子を回収し凍結保存した。融解後10μm厚チャンバー内を遊泳している精子のイメージシーケンスから（30フレーム/ 秒）、平均速度（VAP）、直線速度（VSL）、曲線速度（VCL）、頭部振幅（ALH）、頭部振動数（BCF）、直線性（STR）、直進性（LIN）を算出した。非照射対照群では、VAP：129.1μm/秒、VSL：90.7μm/秒、VCL：209.6μm/秒、ALH：9.8μm、BCF：18.6Hz、STR：66.3%、LIN：42.0%であった。生後4日目に2Gyのγ線を照射した群では、各々151.8μm/秒、110.8μm/秒、240.9μm/秒、10.5μm、15.7Hz、69.3%、45.7%であり、生後11日目に2Gyのγ線を照射した群では、各々146.9μm/秒、106.0μm/秒、233.6μm/秒、10.0μm、17.3Hz、70.7%、46.7%であった。また、これらの精子を培養液中で1時間培養し、上記の項目を同様に測定したところ、非照射対照群とγ線照射群の間に精子受精能に関わるような明らかな変動は見られなかった。以上の結果から、マウス新生仔にγ線照射することで見られる精子受精能の低下に、精子の運動性（移動速度）は関与していない可能性が示された。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

研究代表者の異動により研究を行えない時期があり、大きな遅れが生じた。

Strategy for Future Research Activity

実験計画に従い、精子尾部の形態をトレースすることで得られた波形を解析し、推進力や流体力学的エネルギー消費量を算出する。これを既に得られている精子頭部の軌道解析の結果と照らし合わせ、総合的に精子の受精能を評価する。
また、受精時に起きる精子の受精能獲得や先体反応を人為的に誘導することで、γ線照射した個体から回収した精子の受精率が回復するかを検討する。
さらにγ線照射した個体から回収した精子を用いて体外受精を行い、胚移植により産仔を獲得する。産仔（雄）の繁殖能力を評価することにより、γ線照射の継世代的影響を検討する。

Causes of Carryover

研究代表者の異動に伴う研究の遅れにより、次年度使用額が生じた。
実施できなかった実験は、今後直ちに実施する予定である。