2021 Fiscal Year Research-status Report
ウシ体外受精胚の発育不全・組織分化異常に関わる因子の解明とその発現制御
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20K06373
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| Research Institution | Iwate University |
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Principal Investigator |
澤井 健 岩手大学, 農学部, 教授 (90390864)
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2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ウシ / IVF胚 / 胚発育・組織分化 / 遺伝子発現 / 伸長期胚 / 胚盤 / 栄養膜細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、ウシ胚の発生と組織分化を制御する因子のIVF胚における発現動態と伸長期への胚発育・組織分化能力の関係を明らかにすることで、ウシIVF胚の発育不全と組織分化異常に関わる因子を特定するとともに、それら異常の発生機序を解明することを目的としている。さらに、それら因子の人為的な発現制御により、ウシIVF胚の発育不全および組織分化異常の克服を目指す研究である。昨年度までの研究により、ウシIVF由来の胚盤胞期胚においては、IGFBP-3、OCT-4、CDX2およびFGF4がVivo胚と比較して有意に低い発現を示すことが明らかとなった。今年度は、ウシにおいて着床直前の最も重要な時期であると考えられる伸長期(Day 16)の遺伝子発現解析を行うため、IVF胚を胚盤胞期の段階でレシピエント雌牛の子宮内に移植し、Day 16に子宮灌流法により伸長期胚の採取を試みた。その結果、13胚の伸長期胚を回収することができ、そのうち10胚は胚盤(ED)を有する胚であった。また、同様に伸長期のVivo胚の採取するため、過剰排卵後人工授精したドナー雌牛の子宮灌流を試みた結果、12胚の伸長期胚が回収でき、うち7胚がEDを有していた。これら伸長期胚は胚の全長の計測を行い、IVF胚に発育の発育状況をVivo胚と比較した。さらに、これら伸長期胚は遺伝子発現解析に用いるためEDと栄養膜細胞(TE)に分けてmRNAの抽出を行った。研究最終年度は、本年度に採取した伸長期サンプルを用いて遺伝子発現解析を実施し、ウシIVF胚の胚発育・組織分化に関わる因子の解明とそれら因子の制御を試みる予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度は、本研究において最も技術的に難しいウシ生体内からの伸長期胚の採取を実施し、当初予定通り、IVF胚およびVivo胚ともに10胚以上の伸長期胚を採取することができた。さらに、それら胚は、伸長期にもっとも特徴的な胚盤(ICMに由来する組織)を有しており、それら胚の遺伝子発現解析により、本研究のターゲットであるIVF胚の発育能力と組織分化能力が評価できる。これらサンプルを用いて、最終年度に遺伝子発現解析（解析対象は初年度に選定済み)を行うことで、当初所定通りウシIVF胚の胚発育・組織分化に関わる因子が解明できる見通しが立ったことから、2021年度の進捗状況は「おおむね順調に進展している」ものとした。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究の最終年度である2022年度は、前年度に採取済みの伸長期サンプルを用いて遺伝子発現解析（解析対象は初年度に選定済み)を行い、ウシIVF胚の胚発育・組織分化に関わる因子を解明する予定である。さらに、それら因子の制御の可能性を明らかにするため、DKK1などウシIVF胚の遺伝子発現を変化させることが知られている因子を体外発生培地に添加し、それら条件下で胚盤胞期まで発生したIVF胚の伸長期への発育、さらにはED/TE分化動態を調べる予定である。
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| Causes of Carryover |
2021年度は新型コロナ感染症蔓延による学会のオンラインでの実施の影響により旅費などの執行がなかった。そのため、研究遂行に必要な他の品目に振り替えて執行した結果、概ね今年度予算額は執行したが、一部次年度使用額が生じた。これら次年度使用額は最終年度執行予定の品目に組み入れて適切に執行する予定である。
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Research Products
(1 results)
