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2009 Fiscal Year Annual Research Report

マイクロRNAの比較発現解析による排卵機構の解明,その卵子成熟培養系への応用

Research Project

Project/Area Number 21688019
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

島田 昌之  Hiroshima University, 大学院・生物圏科学研究科, 准教授 (20314742)

Keywords排卵 / 顆粒膜細胞 / 卵丘細胞 / 転写制御 / neureulin 1 / ERK1 / 2
Research Abstract

排卵は,下垂体から分泌されたLHが顆粒膜細胞を刺激し,その結果,時期特異的な遺伝子発現が誘起される結果,卵子が成熟し,顆粒膜細胞が黄体化する現象である.この時期特異的な遺伝子発現は,転写因子の活性化による遺伝子発現の開始と,転写因子の活性低下やmRNAの分解による翻訳抑制により,制御されていると考えられる.本研究では,遺伝子発現の開始について,顆粒膜細胞のERK1/2系に着目し,その顆粒膜細胞特異的遺伝子欠損マウスの解析結果から,C/EBP転写因子を介した遺伝子発現が排卵に必須であることを初めて明らかとした.この制御される遺伝子の中にNRG1があり,おもしろいことにNRG1は3'側のアンチセンス鎖においてもNFkBやStatにより制御されるプロモーター領域が存在した.このセンス鎖とアンチセンス鎖両方のプロモーター活性をluciferase assayにより検討した結果,in vitroではLH様刺激により,両者が同時に活性化することが見いだされた.さらにin vitroの顆粒膜細胞の培養系ではNrg1発現が見られないことから,Nrg1はセンス鎖をERK1/2-C/EBP系により発現制御され,その後排卵機構期で活性化されるStatやNFkBを介してアンチセンス鎖が発現することで,時期特異的な遺伝子発現が制御されていると考えられた.この時期特異的な発現を考慮した培養系でブタCOCを培養した結果,卵子の成熟率が向上し,多くの受精卵が胚盤胞期胚へと到達した.現在,顆粒膜細胞特異的なNrg1 KO miceを作製しているところであり,より詳細な発現制御系の解析とCOCの体外成熟培養系の開発を進めている.

  • Research Products

    (17 results)

All 2010 2009

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (10 results)

  • [Journal Article] Progesterone is essential for maintenance of Tace/Adam17 mRNA expression, but not EGF-like factor, in cumulus cells, which enhances EGF receptor signaling pathway during in vitro maturation of porcine COCs2010

    • Author(s)
      Yamashita Y
    • Journal Title

      J Reprod Dev (In press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Possible involvement of phosphatidylinositol 3-kinase in the maintenance of metaphase II attest in porcine oocytes matured in vitro.2010

    • Author(s)
      Ito J
    • Journal Title

      Anim. Sci J (DOI:10.1111/j.1740-0929.2009.00717.x)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cumulus cells are an essential mediator of ovulation stimuli from granulosa cells to oocyte (Review article)2010

    • Author(s)
      Shimada M
    • Journal Title

      J Mamm Ova Res (In press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Activation of PKA, p38MAPK and ERK1/2 by gonadotropins in cumulus cells is critical for induction of EGF-like factor and TACE/ADAM17 gene expression during in vitro maturation of porcine COCs2009

    • Author(s)
      Yamashita Y
    • Journal Title

      J Ovarian Res 2

      Pages: 20-20

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ERK1/2 in ovarian granulosa cells are critical for female fertility2009

    • Author(s)
      Heng-Yu Fan
    • Journal Title

      Science 324

      Pages: 938-941

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] IL6: an autocrine regulator of the mouse cumulus cell-oocyte complex expansion process.2009

    • Author(s)
      Zhilin Liu
    • Journal Title

      Endocrinology 150

      Pages: 3360-3368

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 卵子卵丘細胞複合体と卵子形成2009

    • Author(s)
      島田昌之
    • Journal Title

      J Mamm Ova Res 26

      Pages: 189-194

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 卵丘細胞におけるERK1/2の持続的な活性化機構とその卵子成熟に果たす意義2010

    • Author(s)
      山下泰尚
    • Organizer
      第112回日本畜産学会大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2010-03-29
  • [Presentation] 卵子の受精後の発生能を高める仕組みの解明とそのIVMへの応用2010

    • Author(s)
      島田昌子
    • Organizer
      第5回日本生殖再生医学会 シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2010-02-25
  • [Presentation] 卵胞発育過程に生産されるアヤトアルデヒドのアポトーシス誘導作用とアセトアルデヒド脱水素酵素(ALDH)発現の意義2010

    • Author(s)
      川合智子
    • Organizer
      第5回日本生殖再生医学会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2010-02-25
  • [Presentation] 顆粒膜細胞で発現するNeuregulin-1 (NRG1)は,Sphingosine-1-Phosphate (S1P)の産生を介して卵子の減数分裂進行速度を調整し,発生能を獲得させる2009

    • Author(s)
      川島一公
    • Organizer
      第14回日本生殖内分泌学会大会 学術奨励賞受賞演題
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-11-28
  • [Presentation] 排卵期特異的に顆粒膜細胞に発現するNeuregulin 1の発現機構とその機能解析2009

    • Author(s)
      野間紀孝
    • Organizer
      第102回日本繁殖生物学会大会
    • Place of Presentation
      奈良
    • Year and Date
      2009-09-13
  • [Presentation] 排卵刺激による卵胞環境の段階的誘導(sequential induction)が卵子成熟を制御する2009

    • Author(s)
      島田昌子
    • Organizer
      第27回日本受精着床学会 教育講演
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2009-08-05
  • [Presentation] Neuregulin 1 is a novel oocyte maturation regulatory factor expressed in granulosa cells during ovulation process in mice2009

    • Author(s)
      Shimada M
    • Organizer
      42^<th> Annual Meeting of Society for the Study of Reproduction,oral presentation
    • Place of Presentation
      USA、Pittsburgh Pennsylvania
    • Year and Date
      2009-07-28
  • [Presentation] Neurgulin 1 is a cumulus cell-secreted factor that maintains the cumulus cell functions after ovulation stage, to enhance fertilization and developmental competence of porcine oocytes2009

    • Author(s)
      Kawashima I
    • Organizer
      42^<th> Annual Meeting of Society for the Study of Reproduction
    • Place of Presentation
      USA、Pittsburgh Pennsylvania
    • Year and Date
      2009-07-28
  • [Presentation] The involvement of Toll-like receptor family expressed on cumulus cells in fertilization2009

    • Author(s)
      Shimada M
    • Organizer
      12^<th> International symposium of Immunology of Reproduction, invited speaker
    • Place of Presentation
      Bulgaria, Varna
    • Year and Date
      2009-06-18
  • [Presentation] 顆粒膜細胞特異的ERK1/2遺伝子欠損マウスを用いLHサージによる卵胞内エストロジェン濃度低下が誘起する排卵機構の解析2009

    • Author(s)
      田畑慧
    • Organizer
      第49回日本哺乳動物卵子学会大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-05-16

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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