2021 Fiscal Year Annual Research Report
鳥類卵の受精における多精防止の分子機構の解明と鳥類卵の長期保存法の開発
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19K06363
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
水島 秀成 北海道大学, 理学研究院, 助教 (20515382)
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2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ウズラ / 卵賦活化 / 細胞分裂抑制因子 / 卵の長期保存 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
受精に伴い精子から卵細胞質に放出されるホスホリパーゼCゼータ（PLCZ）、クエン酸合成酵素（CS）およびアコニット酸ヒドラターゼ（AH）の作用によってウズラ卵の賦活化が起こる。ウズラの卵賦活化には、卵の成熟分裂の再開シグナリングの他に、卵に発現する核分解酵素（DNase）の分解シグナリングの活性化が含まれる。本年度には、両者のシグナリング解析を実施した。排卵された卵の細胞周期は、細胞分裂抑制因子（CSF）による分裂後期促進複合体（APC）活性の抑制を介して、第二減数分裂の中期で停止・維持されているが、CSFの中心的な役割を果たしているCCNBやc-MOSは体外受精（IVF）によって分解されることが分かった。またこのIVFによるCSFの分解はPLCZによって発生する卵細胞質内Ca2+ウェーブによって再現することができる一方で、CSおよびAHによって惹起されるスパイラル様Ca2+オシレーションによってはこの分解が誘導されないこともわかった。またDNaseの分解に関連する酵素として、複数のプロテアソーム関連タンパク質がLC-MS/MS解析およびファーウエスタンブロット解析から同定され、精子から放出されたCSとAHが、それぞれ異なる卵由来タンパク質と結合することことで、DNaseの分解に寄与していることが判明した。
さらに上述の研究と並行し、受精可能なウズラ卵の長期保存法の開発を目指して、排卵直後の卵を各種プロテアーゼ阻害剤による処理を行った。結果として、PKA、PKCの阻害剤を混合することで、最低でも2日間の受精・発生可能な未受精卵の保存に成功を収めた。
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[Journal Article] Inositol-1,4,5-trisphosphate receptor-1 and -3 and ryanodine receptor-3 may increase ooplasmic Ca2+ during quail egg activation2022
Author(s)
Mizushima, S., Sasanami, T., Ono, T., Kansaku, N., and Kuroiwa, A.
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Journal Title
Journal of Poultry Science
Volume: 59
Pages: 175-181
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Cyclin D1 gene expression is essential for cell cycle progression from the maternal-to-zygotic transition during blastoderm development in Japanese quail2021
Author(s)
Mizushima, S., Sasanami, T., Ono, T., Kansaku, N., Matsuzaki, M., and Kuroiwa, A.
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Journal Title
Developmental Biology
Volume: 476
Pages: 249-258
DOI
Peer Reviewed
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