2014 Fiscal Year Annual Research Report
卵胞発育調節カスケードの最上流因子の同定とその発現調節によるＯＰＵ高度化技術開発
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24248047
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| Research Institution | National Livestock Breeding Center, Incorporated Administrative Agency |
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Principal Investigator |
佐藤 英明 独立行政法人家畜改良センター, その他部局等, その他 (80093243)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
星野 由美 東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (10451551)
種村 健太郎 東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (20332322)
山之内 忠幸 独立行政法人家畜改良センター, その他部局等, 研究員 (30713581)
橋谷田 豊 独立行政法人家畜改良センター, その他部局等, その他 (50462536)
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| Project Period (FY) |
2012-10-31 – 2016-03-31
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| Keywords | 卵胞発育 / FAK / 卵巣 / OPU-IVP / FSH / 体内成熟卵子 / 未成熟卵子 / 卵子卵丘複合体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１）卵巣卵子卵丘複合体におけるfocal adhesion kinase(FAK)の発現や卵子成熟過程における卵子卵丘複合体のFAKのTyr397リン酸化について解析した。FAKのTyr397リン酸化は卵丘細胞におけるHas2mRNAの発現誘起を通して卵子成熟誘起に関わることを明らかにした。
２）卵胞発育候補因子と同定されたニューロテンシンが受精時の精子先体反応を促進することを明らかにした。
３）ハンギングドロップ法によるブタ卵母細胞-卵丘細胞複合体の単培養系を利用し、ネオニコチノイド農薬の安全性評価を行った。その結果、安全性が高いとされるネオニコチノイド農薬、アセタミプリド、イミダクロピリドについての生殖細胞毒性誘発作用が確認され、本系は、前年に行った有用化合物のスクリーニングのみならず、有害化合物のスクリーニングに効果的であると考えられた。
４）主席卵胞を含めた発育中の卵胞の制御により、発育が同調された健常な顆粒膜細胞を備えた小卵胞群へのFSH投与により多数発育させた卵胞について、黒毛和種、ブラウンスイス種、ホルスタイン種および褐毛和種の4品種のウシについてOPU-IVPを用いて検証した。卵胞発育同調後にFSHを投与し、OPUにより排卵直前の卵胞から体内成熟卵子を採取、体外受精し、4品種間のその後の胚の発生率、初期発生パターンおよび発育速度について比較した。その結果、FSH投与により胚発生率の改善および一回のOPU当りの胚発生数の向上が4品種全てのウシに見られたが、品種による差は認められなかった。初期発生における媒精開始から第一卵割までの時間は黒毛和種および褐毛和種(肉用牛)で短く、ホルスタイン種およびブラウンスイス種（乳用牛）で長かった。特に、ブラウンスイス種の第一卵割までの時間は、黒毛和種および褐毛和種に対して有意に長かった。
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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
卵胞発育には多くの因子・遺伝子が関与している。遺伝子発現の網羅的解析を行い、選択的卵胞発育に関わる候補遺伝子の同定とそれらの作用機序の解析を進め、強い活性を持ちかつ卵胞の選択的発育に関わる候補因子を同定している、これらの相互関係の解析を進めることにより、卵胞発育に関わる最上流因子（遺伝子）が同定できると考え研究を進めている。これらの研究をより一層進展させるとともに、卵胞発育制御による牛のOPU の高度化を目指して研究を進めている。
ウシ4品種（肉用種として黒毛和種および褐毛和種、乳用種としてブラウンスイス種およびホルスタイン種）のOPU-IVPにおいて、卵胞発育同調後にFSHを投与し、採取した体内成熟卵子から効率的に胚生産が可能であることを明らかにした。また、品種間の比較において、胚発生率および胚生産数に差はなかったが、初期発生における発育速度に有意差があり、肉用種の第1卵割までの発育は乳用種よりも速いことが示唆された。
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| Strategy for Future Research Activity |
１）卵胞発育に関わる候補因子（遺伝子）の相互関係を明らかにすることにより最上流因子が同定されると考えて研究を進める。また得られた成果を牛のOPU の高度化につなげる。
２）これまで、卵胞発育を同調することによる健常な顆粒膜細胞のみを備えた小卵胞群に対し、FSH投与および排卵処理後に、体内成熟卵をOPUにより採取し、ウシ4品種における効率的な胚生産を試みてきた。
３）本年度はFSH投与後に排卵処理を行わずにOPUにて採取した未成熟卵子を、in vitro環境下での体外成熟培養後に体外受精し、その後の胚の生産性とその品質について調査する。
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