2013 Fiscal Year Annual Research Report
内在性水チャンネルの人為的誘導と開閉制御による哺乳動物卵子の耐凍性向上
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23380167
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| Research Institution | Kochi University |
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Principal Investigator |
枝重 圭祐 高知大学, 教育研究部総合科学系, 教授 (30175228)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松川 和嗣 高知大学, 教育研究部総合科学系, 准教授 (00532160)
葛西 孫三郎 高知大学, 教育研究部総合科学系, 教授 (60152617)
越本 知大 宮崎大学, フロンティア科学実験総合センター, 教授 (70295210)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 凍結保存 / 卵子 / アクアポリン / mPTP |
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| Research Abstract |
哺乳動物卵子の凍結保存の成功例は多数報告されているが、未だ安定して高い生存率がえられる方法は確立されていない。その原因は細胞内氷晶が形成されやすいからである。成熟したミトコンドリアの内膜は透過性が極めて低いが、水チャンネルや Mitochondrial
Permeability Transition Pore(MPTP)が発現しているので、水や耐凍剤はある程度透過できると考えられる。しかしながら、卵子ではミトコンドリアが未熟なので内膜の透過性が低く、細胞内氷晶が形成されやすいと考えられる。そこで卵子と初期胚の耐凍性にMPTPが関与しているかどうかをしらべた。マウス未成熟卵子に、MPTPの構成タンパク質であるCyclophilin-Dのdouble stranded (ds)-RNAを注入して成熟させ、その発現を抑制した成熟卵子を作製し、エチレングリコールをベースとしたガラス化溶液(EFS40a)を用いてガラス化凍結した。Cyclophilin-D発現抑制卵子の凍結/融解後の生存率は未処理卵子と有意な差は見られなかった。また、マウス前核期胚にCyclophilin-D dsRNAを注入して培養し、その発現を抑制した２細胞期胚を作製して同様にガラス化凍結/融解後の生存性をしらべた。Cyclophilin-D発現抑制２細胞期胚は未処理胚と比べて生存率は低下しなかった。したがって、卵子と初期胚では、MPTPは凍結/融解後の生存性に影響を与えていないと考えられた。次に、従来のガラス化法と比べて細胞の脱水/濃縮の度合いが大きく細胞内氷晶形成を起こしにくい平衡ガラス化法にてマウス成熟卵子をガラス化凍結した。25℃の水中で融解した場合の生存率は極めて高く、室温の空気中で融解しても多くの卵子が生存していた。これらの結果から哺乳動物卵子の凍結保存には平衡ガラス化法が有効であることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Rapid movement of water and cryoprotectants in pig expanded blastocysts via channel processes: its relevance to their higher tolerance to cryopreservation.2013
Author(s)
Bo Jin , Ryu-ichi Higashiyama, Yu-ichi Nakata, Jun-ichi Yonezawa, Shangdan Xu, Masashi Miyake, Sei-ichi Takahashi, Kazuhiro Kikuchi, Ken-ichi Yazawa, Shuhei Mizobuchi, Saori Niimi, Mizuho Kitayama, Chihiro Koshimoto, Kazutsugu Matsukawa, Magosaburo Kasai, Keisuke Edashige.
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Journal Title
Biology of Reproduction
Volume: 89
Pages: 1-12
DOI
Peer Reviewed
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