2019 Fiscal Year Annual Research Report
卵子の種比較研究による広範な動物種を対象にしたメス遺伝資源バンクの確立
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19J40191
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
藤原 摩耶子 京都大学, 野生動物研究センター, 特別研究員(RPD)
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| Project Period (FY) |
2019-04-25 – 2022-03-31
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| Keywords | 卵子 / 卵巣 / 凍結保存 / 野生動物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
希少な野生動物のメスの遺伝資源を保全する生殖介助技術の構築を目指し、モデルとしてイヌとネコの卵巣を用いて、原始卵胞の利用を想定した卵巣皮質の凍結保存と体外発育の研究を行った。さらに、ニワトリをモデルとして用いて、鳥類の卵巣組織保存法の開発も進めている。昨年度は未成熟卵子の保存に有効なニワトリの卵巣の輸送時の保存条件を調べた。その結果、鳥類の卵巣を室温保存することで、卵子は酸化ストレスによって急速に死滅することが示唆され、鳥類の卵巣輸送には4℃で迅速な輸送が望ましいと考えられた。現在、ウェスタンブロッティングを用いてタンパク質レベルで輸送条件の卵巣への影響を解析する準備を進めており、今後、凍結後の卵巣についても解析を進める計画である。
さらに、野生動物の卵巣バンクの取り組みを推進させた。昨年度は新たに4動物園・2水族館からの協力を得られ、昨年度だけで合計で11動物園から18件、15種の卵巣を受け入れた。これまでの受け入れ総数は31種、52個体にのぼる。昨年度は環境省との連携を開始し、野生下および飼育下のツシマヤマネコについて死亡時の卵巣受入れを始めた。すでに3件の野生ツシマヤマネコの卵巣を受入れ、凍結保存を実施した。それぞれ卵巣組織の固定・組織染色を行い、正常卵胞の有無等を解析するとともに、分子学的解析のためのRNA保存、タンパク質保存も実施している。
また、昨年度は米国・スミソニアン保全生物学研究所に1か月間滞在し、研究発表・情報交換を行うとともに、卵子の凍結保存に関する共同研究を実施した。現在この研究成果を国際学術誌に投稿中である。
昨年度は以上の研究成果を1つの国際学会、5つの国内学会・国内シンポジウムで発表を行い、総説論文の発表、一般書の執筆、アウトリーチ活動により、社会に向けた情報発信も積極的に実施した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
これまでのイヌとネコの卵巣組織の凍結保存研究の成果から、より積極的に野生動物の卵巣を動物園から受け入れることができた。特に昨年からは動物園だけではなく水族館からも協力を得られる体制になり、さらに環境省と連携した国内希少種であるツシマヤマネコの保全のための卵巣組織保存も開始するなど、卵巣組織バンクの構築を促進することができた。
また、米国スミソニアン保全生物学研究所に滞在し国際共同研究を実施することで、研究範囲をより成熟の進んだ卵子まで進めることが可能となり、習得した新たな卵子凍結技術はすでに野生動物の卵巣組織バンクへ応用を始めている。
さらに、鳥類の卵巣保存に関する研究は、当初の研究計画にはなかったが、研究の発展によって実現した新たなプロジェクトである。哺乳類の卵巣組織保存の研究が順調に進展していることから、国内でより絶滅危惧種の多い鳥類の卵巣保存にも取り組むように共同研究者から助言を受けて始まったもので、本年は成果を学会発表することもできた。すでに野生動物の鳥類への応用に向けた話し合いも始めており、研究が進展した成果とも言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後もモデル動物（イヌ、ネコ、ニワトリ）を用いた卵巣組織の体外培養、凍結保存の研究を進めるとともに、野生動物への応用も進めることで、幅広い動物種に応用可能な生殖介助技術の開発を目指す。
野生動物の卵子を用いた生殖介助技術の確立が困難である原因として、卵胞形成過程等の機構に種差が大きいことが挙げられる。本年度は引き続きイヌとネコを用いて、卵胞発育に関わる様々な遺伝子を用いた遺伝子解析、組織学的解析を実施し、卵子・卵胞における種差の解明を目的とした卵子の生物学的特性の評価系を確定する。
さらに、動物種に応じた卵巣組織の凍結保存法の最適化を行うため、凍結前後の野生動物種の卵巣組織について、生存性・発育能を組織学的観察、及び分子学的解析によって評価する。
原始卵胞の発育誘導には、長期間組織内に十分な養分と酸素を供給し、種特有の卵胞発育過程を模倣する新たな培養系の構築が必要である。原始卵胞の発育を促す体外培養法の確立を目指し、本年度はモデル動物を用いて卵巣組織中の各発育段階の卵胞及び周辺細胞の分子生物学的特性について解析し、野生動物における評価系を確定する。
また、ニワトリの凍結後の卵巣についても解析を進め、異なる凍結条件が及ぼす未成熟卵子への影響を調べることで、鳥類の卵巣の凍結保存法の確立を目指す。
さらに、野生動物への応用研究も推進する。今後、凍結後の野生動物の卵巣について、組織学的・分子生物学的な解析を進め、必要に応じて種ごとに凍結条件を修正する。また、様々な動物種の卵巣を蓄積する利点を生かした、卵巣凍結における種差についての解析も進めていく。日本動物園水族館協会との連携および環境省との連携によって、今後より野生動物の卵巣組織バンクを拡充させる計画である。
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| Remarks |
毎日新聞電子版にて研究成果が掲載された。https://mainichi.jp/articles/20200330/k00/00m/040/010000c
また、学会発表7件目は新型ウイルスの影響のため延期。
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Research Products
(11 results)
