2021 Fiscal Year Annual Research Report
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20K21376
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| Research Institution | Kindai University |
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Principal Investigator |
宮本 圭 近畿大学, 生物理工学部, 准教授 (40740684)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山之内 忠幸 独立行政法人家畜改良センター, 牧場・支場, 調査役・係長 (30713581)
松田 秀雄 独立行政法人家畜改良センター, 本所(企画調整部 技術グループ), 調査役・係長 (30442685)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2022-03-31
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| Keywords | 卵子 / 極体 / トランスクリプトーム / ウシ / Single cell RNA-seq |
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| Outline of Annual Research Achievements |
家畜繁殖の分野において、体外で作出したウシ胚の受胎率向上が喫緊の課題である。低受胎率の原因の一つとして、胚の質の低下が想定されいる。しかし、胚の質を規定する遺伝子や特定の分子について未だ研究が進んでおらず、その実体は掴めていない。また、卵子内に蓄えられた母性転写産物は卵子形成過程における遺伝子発現産物であり、受精後の初期胚発生において不可欠な役割を果たす。しかし、初期胚発生に必要な母性転写産物に関する情報は限られており、胚質評価に母性転写産物を利用する方法は確立されていない。そこで本研究では、卵内母性転写産物に着目し、母性転写産物量を指標に胚の質を低侵襲的に評価する新手法の開発を目指す。経腟採卵で回収した未成熟卵から得た体外成熟卵、そして同一ウシ個体由来の体内成熟卵を受精後にRNA-seq解析に供試し、発生能の高い体内成熟卵と発生能が低い体外成熟卵の比較解析を実施し、高発生能体内成熟卵に特異的に発現する転写物とそれにかかわる分子経路を同定した。次に、ウシ受精卵および付随する第二極体のトランスクリプトームを比較解析したところ、全転写産物の発現様式は酷似していることを発見し、第二極体を用いた卵内母性転写産物の比較解析が可能であることを示した。そこで、体外成熟卵を体外受精に供試し、正常発生胚あるいは異常発生胚に由来する極体を回収し、全転写物を比較解析した。その結果、正常発生胚あるいは異常発生胚由来極体の発現パターンに差異が見られた。さらに、正常発生胚由来極体に特異的に強・低発現する遺伝子群の同定に成功した。加えて、極体RNA-seqデータから得たシークエンス情報を用いて、繁殖性や産肉性に関わるSNPの同定が原理的に可能であることも示した。このように、極体内の母性転写物量を測定することにより、受精卵の発生能を予測するシステムをウシ胚で構築した。今後、当該システムを利用した受胎率の向上が期待される。
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Research Products
(20 results)
