2020 Fiscal Year Research-status Report
凍結保存後のウシGV期卵子におけるアポトーシス機構の解明と凍結卵子の救助法の開発
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20K06379
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| Research Institution | Prefectural University of Hiroshima |
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Principal Investigator |
阿部 靖之 県立広島大学, 生物資源科学部, 准教授 (80447086)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 卵子 / 凍結保存 / 未受精卵 / 微細構造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
未受精卵の凍結保存は，パートナー不在のガン患者などが妊孕性を維持するため必要な技術である．未受精卵の中で，排卵卵子は染色体分散などの凍結障害や，回復培養による過成熟などが懸念される一方で，卵巣内卵子は卵核胞で染色体が保護され，凍結に対する高い抵抗性を期待できるが，実際には凍結処理による品質低下を免れない．凍結障害は細胞骨格や細胞小器官にも認められており，中でも，小胞体（Endoplasmic Reticulum：ER）へのダメージ（ERストレス）はマウス着床前胚にアポトーシスの原因となって，その後の胚発生に悪影響を及ぼすことが報告されている．そこで，凍結保存したマウス卵巣内卵子において，カスパーゼ12の発現をマーカーとして小胞体ストレスを調べた．免疫蛍光染色によって発現を調べた結果，カスパーゼ12は新鮮卵子よりも凍結卵子において強く発現し，細胞質全体にクラスター状に点在していた．この結果から，凍結処理により小胞体ストレスが誘導されることが示唆されたので，凍結前にERストレス阻害剤（ER Stress Inhibiter: ERSI）を処理することにより凍結後の生存性向上を試みた．その結果，凍結卵子（ERSI非処理）と比較してERSI凍結卵子（ERSIで凍結前処理）では，カスパーゼ12の発現量（蛍光強度）が有意に減少し，成熟率および受精率，胚盤胞発生率も改善され，凍結によるERストレスがより強く実証された．
加えて，マウス卵子を用いて，インプリント遺伝子（3遺伝子）やエピジェネティック修飾に関わる遺伝子（7遺伝子）の発現に対する凍結保存の影響を調査した．その結果，インプリント遺伝子では有意差がみられなかったが，1遺伝子が凍結卵子において新鮮卵子の約2倍の発現量を示した．エピジェネティック修飾関連遺伝子では，2遺伝子で凍結卵子の発現が有意に減少していた．
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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
新型コロナウィルス流行の影響で，材料であるウシ卵巣の入手が困難となり，主にマウス卵子を用いて解析を行った．凍結保存が卵子の微細構造に与える影響を調べ，特に小胞体への影響を明らかにすることができた．さらに，2021年度に計画していた凍結卵子の遺伝子発現解析については前倒しで実施し，影響を受ける遺伝子の候補と，影響を受けやすい卵子ステージが明らかになった．
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| Strategy for Future Research Activity |
材料であるウシ卵巣は，新型コロナウィルス流行の影響で依然として入手が制限されるため，マウス卵子を用いて2021年度計画（DNAメチル化パターンおよび遺伝子発現の解析）を2020年度に継続して実施するとともに，2022年度計画（凍結卵子の救助法の開発）も着手し，ウシに応用できる基礎的研究を実施する．ウシ卵巣は，状況を見極めながら入手し，マウスの研究で得られた知見をウシでも試行し，動物種差を踏まえながら解析・技術開発を行う．
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| Causes of Carryover |
参加予定であった学術集会や採材が中止となり，計画よりも旅費が少なかったため，2021年度の学術集会参加のための旅費・会費として使用する．
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Research Products
(3 results)
